Самый быстрый исполняемый код?

Question

[NanoDragon]

Как вы думаете/знаете на каком в данный момент языке/компиляторе получается самый производительный код.

Зависит ли это от задач которые выполняет данный код.

Правда ли что современные компиляторы с++ оптимизируют код так, что он получается быстрее чем, если бы писать код на ассемблере.

Answer 1

[kekekeks]

Самый быстрый исполняемый код — это тот, который написан вменяемым программистом. Если у вас код выполняктся за O(nⁿ), хотя есть алгоритм, делающий тоже самое за O(n), вам никакой компилятор не поможет.

А так неплохие результаты выдают компилер студии и GCC. Ну и Intel C++, хотя его надо твикать, чтобы получившийся бинарник не тупил на AMDшных процах.

Как-то вот так.

По поводу оптимизаций — компилятор знает про выравнивания, конвеер и ещё кучу разных вещей, которые даже за счёт в нужном месте воткнутого NOP ускорят код в несколько раз.

Answer 2

[r3code]

Самый быстрый код — тот что не выполняется )

Answer 3

[TimTowdy]

Процитирую Луговского:

Человек не умеет по настоящему эффективно писать на ассемблере.

В процессе компиляции высокоуровневых конструкций (даже всего лишь арифметических выражений) встречается несколько этапов, требующих либо применения большого числа хитрых эвристик, либо NP-сложного перебора, либо динамического программирования.

Особенно это относится к такой кривой платформе, как x86: регистров мало, у каждого — свои закидоны, плавучка x87 — вообще кошмар на улице Вязов — полустековая-полурегистровая машина с кучей труднообъяснимых условностей. Умный компилятор теоретически для любого относительно сложного алгоритма может выдать лучший код, чем это сделает человек. То, что не все компиляторы такие умные — это уже другой вопрос. Но в большинстве случаев более разумным будет написать специализированный компилятор чем писать на ассемблере непосредственно.

Answer 4

[Teivaz]

Сомневаюсь, что компилятор С++ сможет сделать код лучше, чем код, написанный на ассемблере. Ведь подход ассемблер-программиста всегда уникален.

Comments

[kekekeks]

Вы учитываете работу конвеера? Вы ясно видите, как будут выровняны в памяти команды? Тонны, тонны подобных «мелочей», которые компилятор за вас учитывает. Естественно, функции вроде memcpy стоит написать вручную, но в остальных случаях это просто неоправданная трата времени.

[bit]

Компилятор писали люди, которые знают эти «тонны». Соответственно, если предположить, что asm-программист тоже может знать их и соответственно оптимизировать свой код. И тогда вопрос — у кого лучше получится. Ведь оптимизатор компилятора работает по заложенным в него шаблонам, а человек может сделать и более эффективное решение, впрочем как и менее — все зависит от человека.

Answer 5

[halyavin]

Человек выдает более быстрый код. Компиляторы на самом деле ничего не знают о конвеерах и правильно делают — они сильно отличаются на разных процессорах, так что оптимизация под один ухудшит скорость на другом. Как раз вставка nop'ов это наглядно показывает. Функция может ускорится на 5-10%, так почему же компилятор не вставил этот nop?! Все что они делают — это выравнивают циклы. Эта работа легко автоматизируется макросами.

Когда говорят об NP-полноте оптимизации программы и возможности компилятора перебрать множество вариантов люди совершенно забывают о том, что человек и компьютер играют по разным правилам — человек не ограничен исходной программой и может делать оптимизации, которые компилятору запрещены (например, человек может знать, что те или иные указатели не являются алиасами при нормальной работе программы; перевернуть цикл, поскольку в спецификации указано, что порядок выдачи результатов не важен) или использовать конструкции, которых нет в языке программирования (одновременное деление и получение остатка, умножение 32-битных чисел с 64-битным результатом). И чем сложнее алгоритм, тем больше количество вариантов у человека по сравнению с компилятором.

Следует отметить, что зная как алгоритм лучше всего будет выглядеть на низком уровне, можно помочь компилятору, сделав запрещенные оптимизации за него. Обычно к этому еще добавляют оптимизации, до которых компилятор не догадывается или не считает нужным применить (стараясь сделать код меньше по размеру например). В результате в большом количестве случаев получается код сравнимый с ассемблером, только это заслуга отнюдь не компилятора.

Answer 6

[Алексей Сидоров]

Самый быстрый код это тот, который выполняется на этапе компиляции.