В этом документе описываются некоторые рекомендации по оптимизации программ C++ в Visual Studio.
Параметры компилятора и компоновщика
Профильная оптимизация
В Visual Studio поддерживается профильная оптимизация (PGO). Она использует данные профиля из обучающих выполнений инструментированной версии приложения для последующей оптимизации приложения. Использование профильной оптимизации может занимать много времени, поэтому к ней может обращаться не каждый разработчик, однако рекомендуется прибегать к такой оптимизации для окончательной сборки выпуска продукта. Дополнительные сведения см. в статье Профильные оптимизации.
Кроме того, были усовершенствованы оптимизации всей программы (создание кода во время компоновки) и оптимизации /O1 и /O2 . В целом приложение, скомпилированное с одним из этих параметров, будет работать быстрее, чем такое же приложение, скомпилированное с помощью более ранней версии компилятора.
Какой уровень оптимизации следует использовать
Если это возможно, окончательные сборки выпуска должны быть скомпилированы с помощью профильной оптимизации. Если выполнить сборку с помощью профильной оптимизации невозможно из-за недостаточной инфраструктуры для запуска инструментированных сборок или отсутствия доступа к сценариям, рекомендуется выполнить сборку с помощью оптимизации всей программы.
Как Реально Повысить FPS в Любых Играх в 2023 году? Выполни 9 шагов!
Параметр /Gy также очень полезен. Он создает отдельный COMDAT для каждой функции, предоставляя компоновщику большую гибкость при удалении COMDAT без ссылок и свертывания записей COMDAT. Единственный недостаток использования /Gy состоит в том, что он может приводить к возникновению проблем при отладке. Поэтому, как правило, его рекомендуется использовать. Дополнительные сведения см. в статье /Gy (включение компоновки на уровне функций).
Для связывания в 64-разрядных средах рекомендуется использовать параметр компоновщика /OPT:REF,ICF , а в 32-разрядных средах рекомендуется использовать /OPT:REF . Дополнительные сведения см. в статье Параметр /OPT (оптимизация).
Кроме того, настоятельно рекомендуется создавать отладочные символы даже в оптимизированных сборках выпусков. Это не влияет на созданный код и значительно упрощает отладку приложения.
Параметры с плавающей запятой
Параметр компилятора /Op был удален. Добавлены следующие четыре параметра компилятора для оптимизаций с плавающей запятой:
| /fp:precise | Это рекомендация по умолчанию, которую следует использовать в большинстве случаев. |
| /fp:fast | Рекомендуется, если производительность имеет первостепенное значение, например в играх. При использовании этого параметра достигается максимальная производительность. |
| /fp:strict | Рекомендуется, если требуются точные исключения для плавающей запятой и требуется поведение IEEE. При использовании этого параметра достигается минимальная производительность. |
| /fp:except[-] | Его можно использовать вместе с /fp:strict или /fp:precise , но не с /fp:fast . |
БОЛЬШАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ WINDOWS 10 / КАК ПОВЫСИТЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПК В ИГРАХ? ГАЙД!
declspecs оптимизации
В этом разделе мы рассмотрим два declspec, которые можно использовать в программах для повышения производительности: __declspec(restrict) и __declspec(noalias) .
declspec restrict можно применять только к объявлениям функций, которые возвращают указатель, например __declspec(restrict) void *malloc(size_t size); .
declspec restrict используется в функциях, возвращающих указатели без псевдонимов. Это ключевое слово применяется для реализации библиотеки времени выполнения C malloc , так как оно никогда не возвращает значение указателя, которое уже используется в текущей программе (если только вы не делаете что-то недопустимое, например используете память после того, как она была освобождена).
declspec restrict предоставляет компилятору больше сведений для выполнения оптимизации компилятора. Одной из самых трудных задач для компилятора является определение того, какие указатели являются псевдонимами других указателей, а эта информация значительно облегчает работу компилятора.
Стоит отметить, что это гарантированно предоставляемая информация, а не данные, которые компилятору нужно проверять. Если программа использует declspec restrict ненадлежащим образом, она может работать некорректно.
Для получения дополнительной информации см. restrict .
declspec noalias также применяется только к функциям и указывает, что функция является получистой. Получистая функция ссылается только на локальные переменные, аргументы и косвенные обращения первого уровня к аргументам, а также изменяет их. Этот declspec является обещанием для компилятора, и, если функция ссылается на глобальные переменные или косвенные обращения второго уровня к аргументам указателя, компилятор может создать код, который нарушает работу приложения.
Для получения дополнительной информации см. noalias .
Директивы pragma оптимизации
Существует несколько полезных директив pragma, помогающих оптимизировать код. Сначала мы рассмотрим #pragma optimize .
#pragma optimize(«», on | off)
Эта директива pragma позволяет задать определенный уровень оптимизации для каждой функции. Она идеально подходит для тех редких случаев, когда приложение аварийно завершает работу при компиляции заданной функции с помощью оптимизации. Ее можно использовать для отключения оптимизации для одной функции:
#pragma optimize(«», off) int myFunc() #pragma optimize(«», on)
Для получения дополнительной информации см. optimize .
Встраивание является одной из самых важных оптимизаций, выполняемых компилятором, поэтому мы поговорим о паре директив pragma, которые помогают изменить это поведение.
#pragma inline_recursion удобно использовать, чтобы указать, должно ли приложение иметь возможность встраивания рекурсивного вызова. По умолчанию директива отключена. Ее можно включить для неполной рекурсии небольших функций. Для получения дополнительной информации см. inline_recursion .
Еще одна полезная директива pragma для ограничения глубины встраивания — #pragma inline_depth . Ее удобно использовать в ситуациях, когда нужно ограничить размер программы или функции. Для получения дополнительной информации см. inline_depth .
__restrict и __assume
В Visual Studio существует несколько ключевых слов, которые могут помочь повысить производительность: __restrict и __assume.
Во-первых, следует отметить, что __restrict и __declspec(restrict) — это две разные вещи. Несмотря на некоторую связь, эти ключевые слова имеют разную семантику. __restrict является квалификатором типа, как, например, const или volatile , но исключительно для типов указателей.
Указатель, который изменяется с помощью __restrict , называется указателем __restrict Указатель __restrict — это указатель, доступ к которому можно получить только через указатель __restrict. Иными словами, другой указатель нельзя использовать для доступа к данным, на которые указывает указатель __restrict.
__restrict может быть мощным средством для оптимизатора Microsoft C++, но его следует использовать с большой осторожностью. При неправильном использовании оптимизатор может выполнить оптимизацию, которая приведет к нарушению работы приложения.
С помощью ключевого слова __assume разработчик может сообщить компилятору о необходимости допущений относительно значения определенной переменной.
Однако для __assume действуют некоторые ограничения. Во-первых, поскольку __restrict является всего лишь предложением, компилятор может игнорировать его. Кроме того, ключевое слово __assume сейчас работает только с переменными неравенствами для констант. Он не распространяет символическое неравенство, например, assume(a < b).
Поддержка встроенных функций
Встроенные функции — это вызовы функций, когда компилятор обладает внутренними знаниями о вызове, и вместо вызова функции в библиотеке он выдает код для этой функции. Файл содержит все доступные встроенные функции для каждой поддерживаемой аппаратной платформы.
Встроенные функции позволяют программисту более подробно изучать код без использования сборки. Использование встроенных функций имеет несколько преимуществ:
- Код является более переносимым. Ряд встроенных функций доступен в нескольких архитектурах ЦП.
- Код более удобен для чтения, так как он по-прежнему создается на C или C++.
- Код получает преимущество оптимизаций компилятора. По мере повышения эффективности компилятора совершенствуется процесс создания кода для встроенных функций.
Дополнительные сведения см. в статье Встроенные функции компилятора.
Исключения
Поскольку использование исключений может приводить к снижению производительности, воспользуйтесь приведенными далее рекомендациями. Некоторые ограничения вводятся при использовании блоков try, которые не позволяют компилятору выполнять определенные оптимизации. На платформах x86 блоки try приводят к дополнительному снижению производительности из-за дополнительных сведений о состоянии, которые должны быть созданы во время выполнения кода. На 64-разрядных платформах блоки try не так сильно снижают производительность, но как только возникает исключение, процесс поиска обработчика и очистки стека может оказаться дорогостоящим.
Поэтому рекомендуется избегать добавления блоков try/catch в код, в котором они на самом деле не нужны. Если необходимо использовать исключения, по возможности используйте синхронные исключения. Дополнительные сведения см. в разделе Structured Exception Handling (C/C++).
Наконец, вызывайте исключения только в исключительных случаях. Использование исключений для общего потока управления, скорее всего, приведет к снижению производительности.
См. также
Источник: learn.microsoft.com
Оптимизация программ на C++
В современном быстром мире производительность программы является для клиентов таким же важным свойством, как и ее функциональные возможности. В данном практическом руководстве изложены основные принципы производительности, которые позволяют разработчикам оптимизировать программы на языке C++. Вы узнаете, как писать код, который воплощает наилучшие практики проектирования C++, работает быстрее и потребляет меньше ресурсов на любом компьютере — будь то часы, телефон, рабочая станция, суперкомпьютер или охватывающая весь земной шар сеть серверов.
Автор книги на нескольких примерах запущенного кода демонстрирует, как применять описанные принципы для постепенного улучшения существующих программ, чтобы привести их в соответствие самым высоким требованиям заказчика в отношении быстродействия и пропускной способности. Вы по достоинству оцените советы, приведенные в этой книге, когда услышите от коллеги «Не может быть! Кто и как сумел это сделать?»
- Обнаружение узких мест программы с помощью профилировщика и программных таймеров
- Проведение экспериментов по измерению повышения производительности в связи с изменением кода
- Оптимизация использования динамически выделяемой памяти
- Повышение производительности циклов и функций
- Ускорение обработки строк
- Применение эффективных алгоритмов и шаблонов оптимизации
- Сильные и слабые стороны контейнеров C++
- Оптимизирующий взгляд на поиск и сортировку
- Эффективное использование потоков ввода-вывода C++
- Эффективное использование многопоточности C++
Если вам понравилась эта книга поделитесь ею с друзьями, тем самым вы помогаете нам развиваться и добавлять всё больше интересных и нужным вам книг!
Источник: coderbooks.ru
Оптимизация программ на C++. Проверенные методы повышения производительности. Руководство
Курт Гантерот
Производитель:
✅ В современном быстром мире ️ производительность программы является для клиентов таким же важным свойством, как и ее функциональные возможности ♿️. В данном практическом руководстве изложены основные принципы производительности, которые позволяют разработчикам ️ оптимизировать программы на C++. ➡️ узнаете, как писать код, который воплощает наилучшие практики проектирования C++, быстрее и потребляет меньше ресурсов на любом ️ — будь то ⌛️, ☎️, ️ ️, суперкомпьютер или охватывающая весь земной ️ серверов.
Автор ️ на нескольких примерах запущенного кода демонстрирует, как применять описанные принципы для постепенного улучшения существующих программ, чтобы привести их в соответствие самым высоким требовать программы на языке C++. Вы узнаете, как писать код, который воплощает наилучшие практики проектирования C++, работает быстрее и потребляет меньше ресурсов на любом компьютере — будь то часы, телефон, рабочая станция, суперкомпьютер или охватывающая весь земной шар сеть серверов. Автор книги на нескольких примерах запущенного кода демонстрирует, как применять описанные принципы для постепенного улучшения существующих программ, чтобы привести их в соответствие самым высоким требованиям заказчика в отношении быстродействия и пропускной способности. Вы ➡️ по достоинству оцените советы, приведенные в этой книге, когда услышите от коллеги `Не может быть! Кто и как сумел это сделать` Обнаружение узких мест программы с помощью профилировщика и программных таймеровПроведение экспериментов по измерению повышения производительности в связи с изменением кодаОптимизация использования динамически выделяемой памятиПовышение производительности циклов и функцийУскорение обработки строкПрименение эффективных алгоритмов и шаблонов оптимизацииСильные и слабые стороны контейнеров C++Оптимизирующий взгляд на поиск и сортировкуЭффективное использование потоков ♨️ ввода ️-вывода C++Эффективное использование многопоточности C++
Также:
Шенк Барбара Финдли «Как разработать бизнес -план для чайников»
Benjamin C. Pierce «Types and ➕ Programming Languages»
Конявский В.А. «Доверенные информационные технологии. От архитектуры к системам и средствам. Выпуск 1️⃣9️⃣»
Дональд Э. Кнут «Искусство ️ программирования. Том 1️⃣. Основные алгоритмы. 3️⃣-е издание »
Гарифуллин М.Ф. «Обработка текстовой и графической информации»
Источник: telegra.ph