代码优化:有效使用内存.part1

本书系统深入地介绍了各种代码优化编程技术。全书分为4章。第1章集中介绍如何确定程序中消耗CPU时钟最多的热点代码的所谓程序剖析技术以及典型部分工具的实用知识。第2,3章分别全面介绍RAM了系统与高速缓存子系统的代码优化知识。第4章主要介绍了机器代码优化技术。各章在讨论基本原理的同时详细给出了代码实例,并对优化性能进行了定量的分析。该书特别适合于作为应用程序员及系统程序员的学习与开发之用。同时,本书对在硬件方面的专业人员与技术工作者有一定的参考价值。 图书目录: 第1章程序剖分 1.1剖分的目标与目的 1.1.1总执行时间 1.1.2执行时间的类型 1.1.3处罚信息 1.1.4调用次数 1.1.5覆盖层次 1.2微剖分的基本问题 1.2.1流水作业或者吞吐量与等待时间 1.2.2测不准 1.2.3硬件优化 1.2.4低分辨率 1.3宏剖分的基本问题 1.3.1运行时间的不一致性 1.3.2二度运行问题 1.3.3负面效应 1.3.4单台机器的代码优化问题 1.4最新剖分软件概述 1.4.1IntelVTune 1.4.2AMDCodeAnalyst 1.4.3Microsoft的prOflle.exe 1.5开发自己的剖分软件 1.6VTune实用剖分知识 1.6.1第一步:删除prinff函数 1.6.2第二步:将strlen函数体移出循环 1.6.3第三步:对齐数据 1.6.4第四步:删除strlen函数 1.6.5第五步:删除除法操作 1.6.6第六步:删除性能监测代码 1.6.7第七步:函数组合 1.6.8第八步:减少内存访问操作的次数 1.6.9第九步:把VTune当做私人教练 1.6.10第十步:下结论 1.6.11结果与预测 第2章RAM子系统 2.1RAM概述 2.2RAM的层次结构 2.3随机存取存储器 2.4RAM的设计与工作原理 2.4.1内核部分 2.4.2传统DRAM(页面模式的DRAM) 2.4.3DRAM的发展 2.4.4快速页面模式的DRAM(FPMDRAM) 2.4.5存储器时序 2.4.6扩展数据输出DRAM(EDODRAM) 2.4.7突发式EDODRAM(BEDODRAM) 2.4.8同步DRAM(SDRAM) 2.4.9倍速SDRAM(DDRSDRAM)或者SDRAMII 2.4.10直接RambusDRAM(直接RDRAM) 2.4.11不同存储器类型的比较 2.5存储器与处理器之间的交互操作 2.5.1计算全存取时间 2.6DRAM物理地址到逻辑地址的映射 2.7内存优化操作 2.7.1建议 2.7.2展开循环 2.7.3消除数据相关性— 2.7.4数据并行处理 2.7.5优化引用数据结构 2.7.6减小数据结构的尺寸 2.7.7DRAM板块上的数据分布策略 2.7.8规划数据流 2.7.9按字节、双字与四字进行内存处理 2.7.10数据对齐 2.7.11内存访问与计算的组合 2.7.12读写操作的组合 2.7.13只在必要时才访问内存 2.7.14内置C内存处理函数的优化 2.7.15内存处理函数的优化质量 2.7.16C字符串库函数的优化 2.7.17字符串处理函数的质量优化 2.7.18块处理算法的优化 2.7.19大型数组排序的优化 2.8RAM测试问题 第3章高速缓存子系统 3.1SRAM的工作原理 3.1.1历史概况 3.1.2内核 3.1.3触发器的设计 3.1.4逻辑非元件(取反器)的设计 3.1.5SRAM阵列的设计 3.1.6封装接口的设计 3.1.7读写时序图 3.1.8静态存储器的类型 3.2高速缓存的工作原理+ 3.2.1起源 3.2.2高速缓存的目标与任务 3.2.3高速缓存的组织 3.3高速缓存与存储器存取的优化— 3.3.1处理数据的尺寸对性能的影响 3.3.2可执行代码的尺寸对性能的影响 3.3.3数据对齐效率 3.3.4数据在高速缓存板块上的分布 3.3.5使用有限联合数目的高速缓存 3.3.6维数组的处理 3.3.7写缓冲机制的详细说明 3.3.8新一代x86处理器的高速缓存管理 3.3.9预取机制的实际应用 3.3.10内存拷贝内幕或者PentiumIII与Pentium4的新命令 第4章机器优化 4.1C/C4++编译器的比较分析 4.1.1常量表达式 4.1.2代数表达式 4.1.3算术运算 4.1.4分支语句 4.1.5switch运算符 4.1.6循环 4.1.7函数调用 4.1.8变量分布 4.1.9字符串初始化 4.1.10死码 4.1.11常量条件 4.1.12确定优胜者 4.2汇编器与编译器的对决 4.2.1历史回顾——汇编语言使春天永驻 4.2.2评价机器优化质量的指标 4.2.3评价机器优化质量的方法 4.2.4对主要编译