Я переглядав strlenкод тут і мені було цікаво, чи дійсно потрібні оптимізації, використовувані в коді? Наприклад, чому б щось подібне не було настільки ж добре чи краще?
unsigned long strlen(char s[]) {
unsigned long i;
for (i = 0; s[i] != '\0'; i++)
continue;
return i;
}Чи не простіший код краще та / або простіше оптимізувати компілятор?
Код strlenна сторінці за посиланням виглядає так:
/* Copyright (C) 1991, 1993, 1997, 2000, 2003 Free Software Foundation, Inc. This file is part of the GNU C Library. Written by Torbjorn Granlund (tege@sics.se), with help from Dan Sahlin (dan@sics.se); commentary by Jim Blandy (jimb@ai.mit.edu). The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with the GNU C Library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA. */ #include <string.h> #include <stdlib.h> #undef strlen /* Return the length of the null-terminated string STR. Scan for the null terminator quickly by testing four bytes at a time. */ size_t strlen (str) const char *str; { const char *char_ptr; const unsigned long int *longword_ptr; unsigned long int longword, magic_bits, himagic, lomagic; /* Handle the first few characters by reading one character at a time. Do this until CHAR_PTR is aligned on a longword boundary. */ for (char_ptr = str; ((unsigned long int) char_ptr & (sizeof (longword) - 1)) != 0; ++char_ptr) if (*char_ptr == '\0') return char_ptr - str; /* All these elucidatory comments refer to 4-byte longwords, but the theory applies equally well to 8-byte longwords. */ longword_ptr = (unsigned long int *) char_ptr; /* Bits 31, 24, 16, and 8 of this number are zero. Call these bits the "holes." Note that there is a hole just to the left of each byte, with an extra at the end: bits: 01111110 11111110 11111110 11111111 bytes: AAAAAAAA BBBBBBBB CCCCCCCC DDDDDDDD The 1-bits make sure that carries propagate to the next 0-bit. The 0-bits provide holes for carries to fall into. */ magic_bits = 0x7efefeffL; himagic = 0x80808080L; lomagic = 0x01010101L; if (sizeof (longword) > 4) { /* 64-bit version of the magic. */ /* Do the shift in two steps to avoid a warning if long has 32 bits. */ magic_bits = ((0x7efefefeL << 16) << 16) | 0xfefefeffL; himagic = ((himagic << 16) << 16) | himagic; lomagic = ((lomagic << 16) << 16) | lomagic; } if (sizeof (longword) > 8) abort (); /* Instead of the traditional loop which tests each character, we will test a longword at a time. The tricky part is testing if *any of the four* bytes in the longword in question are zero. */ for (;;) { /* We tentatively exit the loop if adding MAGIC_BITS to LONGWORD fails to change any of the hole bits of LONGWORD. 1) Is this safe? Will it catch all the zero bytes? Suppose there is a byte with all zeros. Any carry bits propagating from its left will fall into the hole at its least significant bit and stop. Since there will be no carry from its most significant bit, the LSB of the byte to the left will be unchanged, and the zero will be detected. 2) Is this worthwhile? Will it ignore everything except zero bytes? Suppose every byte of LONGWORD has a bit set somewhere. There will be a carry into bit 8. If bit 8 is set, this will carry into bit 16. If bit 8 is clear, one of bits 9-15 must be set, so there will be a carry into bit 16. Similarly, there will be a carry into bit 24. If one of bits 24-30 is set, there will be a carry into bit 31, so all of the hole bits will be changed. The one misfire occurs when bits 24-30 are clear and bit 31 is set; in this case, the hole at bit 31 is not changed. If we had access to the processor carry flag, we could close this loophole by putting the fourth hole at bit 32! So it ignores everything except 128's, when they're aligned properly. */ longword = *longword_ptr++; if ( #if 0 /* Add MAGIC_BITS to LONGWORD. */ (((longword + magic_bits) /* Set those bits that were unchanged by the addition. */ ^ ~longword) /* Look at only the hole bits. If any of the hole bits are unchanged, most likely one of the bytes was a zero. */ & ~magic_bits) #else ((longword - lomagic) & himagic) #endif != 0) { /* Which of the bytes was the zero? If none of them were, it was a misfire; continue the search. */ const char *cp = (const char *) (longword_ptr - 1); if (cp[0] == 0) return cp - str; if (cp[1] == 0) return cp - str + 1; if (cp[2] == 0) return cp - str + 2; if (cp[3] == 0) return cp - str + 3; if (sizeof (longword) > 4) { if (cp[4] == 0) return cp - str + 4; if (cp[5] == 0) return cp - str + 5; if (cp[6] == 0) return cp - str + 6; if (cp[7] == 0) return cp - str + 7; } } } } libc_hidden_builtin_def (strlen)
Чому ця версія працює швидко?
Хіба це не робить багато зайвої роботи?
2
Коментарі не для розширеного обговорення; ця розмова була переміщена до чату .
—
Samuel Liew
Для подальшої довідки офіційний сховище джерела для GNU libc знаходиться за адресою < sourceware.org/git/?p=glibc.git >. < sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob;f=string/… > дійсно показує код, подібний до вищевказаного; однак, вручну написана реалізація мови збірки з
—
zwol
sysdepsкаталогу буде замість цього застосовуватися для більшості підтримуваних архітектур glibc (найчастіше використовується архітектура, яка не замінює MIPS).
Голосування за те, щоб закрити це як насамперед на основі думки; "Чи справді ххх потрібні в ххх?" є суб'єктивним щодо думки людей.
—
СС Енн
@ JL2210: Добре, зафіксував заголовок, щоб зафіксувати дух питання в заголовку, який не здається, що це цікаво, чи потрібна продуктивність, просто для чого нам потрібні ці оптимізації для отримання продуктивності.
—
Пітер Кордес
@ JL2210 FWIW, оригінальна назва була "Чому в C [sic!] Сторленна така складна", і вона закрилася як "занадто широка", потім знову відкрита, потім закрита як "в основному на основі думки". Я спробував це виправити (потрапляючи в перехресний вогонь "ви порушили моє запитання!" Та "Ви тим часом, ви, хлопці, зловживаєте вашими повноваженнями щодо редагування!", Але проблема IMVHO збрехала (і досі лежить) в основній передумові питання, що було проблематично ("цей код для мене занадто складний, щоб зрозуміти", він не підходить для запитань і запитань - IMO - це запит для навчання, а не для відповіді). Я не торкаюся його знову 60-футовим стовпом :)
