C程式最佳化之路 (轉)[@more@]

C之路:namespace prefix = o ns = "urn:schemas--com::office" />

本文講述在編寫C程式程式碼的常用最佳化辦法，分為I/O篇，篇，演算法篇，MMX篇。

一．I/O篇

如果有讀寫的話，那麼對檔案的訪問將是影響程式執行速度的一大因素。提高檔案訪問速度的主要辦法有兩個：一是採用記憶體對映檔案，二是使用記憶體緩衝。下面是一組測試資料（見《環境高階》3.9節），顯示了用18種不同的快取長度，讀1 468 802位元組檔案所得到的結果。

緩衝大小

（秒）

CPU（秒）

時鐘時間（秒）

迴圈次數（秒）

1

23.8

397.9

423.4

1 468 802

2

12.3

202.0

215.2

734 401

4

6.1

100.6

107.2

367 201

8

3.0

50.7

54.0

183 601

16

1.5

25.3

27.0

91 801

32

0.7

12.8

13.7

45 901

64

0.3

6.6

7.0

22 951

128

0.2

3.3

3.6

11 476

256

0.1

1.8

1.9

5 738

512

0.0

1.0

1.1

2 869

1 024

0.0

0.6

1 435

2 048

0.0

0.4

718

4 096

0.0

0.4

359

8 192

0.0

0.3

180

16 384

0.0

0.3

90

32 768

0.0

0.3

45

65 536

0.0

0.3

23

131 072

0.0

0.3

12

可見，一般的當記憶體緩衝區大小為8192的時候，就已經是最佳的了，這也就是為什麼在H.263等影像編碼程式中，緩衝區大小為8192的原因（有的時候也取2048大小）。使用記憶體緩衝區方法的好處主要是便於移植，佔用記憶體少，便於實現等。下面是讀取檔案的C偽碼：

int Len;

BYTE buffer[8192];

ASSERT(buffer==NULL);

If buffer is empty{

Len=read(File,buffer,8192);

If(len==0) No data and exit;

}

但是如果記憶體比較大的時候，採用記憶體對映檔案可以達到更佳效能，並且程式設計實現簡單。記憶體對映的具體使用說明見msdn October 2001中的PlatfoSDK

Documentation—Base Services—File Storage—File Map。下面是一點建議：

① 記憶體對映檔案不能超過虛擬記憶體的大小，最好也不要太大，如果記憶體對映檔案接近虛擬記憶體大小的時候，反而會大大降低程式的速度（其實是因為虛擬記憶體不足導致系統執行降低），這個時候，可以考慮分塊對映，但是我覺得如果這樣，還不如直接使用記憶體緩衝來得直接一些。

② 可以將兩種方法統一使用，如我在編大影像檔案資料處理的時候（因為是Unix工作站，記憶體很大GB單位）使用了記憶體對映檔案，但是為了最佳效能，也使用了一行影像快取，這樣在讀取檔案中資料的時候，就保證了僅僅是順序讀寫（記憶體對映檔案中，對順序讀寫有專門的最佳化）。

③ 在寫檔案的時候使用記憶體對映檔案要有一點小技巧：應該先建立足夠大的檔案，然後將這個檔案對映，在處理完這個檔案的時候，用SetFilePointer和SetEndOfFile來對檔案進行截尾。

④ 對記憶體對映檔案進行操作與對記憶體進行操作類似（使用起來就象陣列一樣），那麼如果有大塊資料讀寫的時候，切記使用memcpy（）函式（或者CopyMemory（）函式）

總之，如果要使用記憶體對映檔案，必須：1.處理的檔案比較的小，2.處理的檔案很大，但是執行環境記憶體也很大，並且一般在執行該程式的時候不執行其他消耗記憶體大的程式，同時使用者對速度有特別的要求，而且對記憶體佔用沒有什麼要求。如果以上兩個條件不滿足的時候，建議使用記憶體緩衝區的辦法。

C程式最佳化之路 (轉)

相關文章