棧，寄存器，局部變量，內存，語言級別優化程序的方法

棧是內存中開辟出一塊空間，對應到匯編中就是棧段 stack segment，即SS，它是由高地址向低地址生長的

寄存器是CPU中的一些高速存儲器，有16位（8086），32位(80386)，64位(x64)，相當于CPU的內存，因為CPU速度很快，為了充分發揮它的能力，就為它配備了這些高速的寄存器用來數據讀寫。

局部變量可能在棧中，也可能在寄存器中。當寄存器較多時，局部變量就盡可能的放在寄存器中，以提高存取速度，如果寄存器數量不足，則局部變量被存儲在稱棧段的內存中。

LUA虛擬機是使用棧來實現基礎功能的。LUA5之前的虛擬機是基于棧（模擬棧）實現的，LUA5之后是基于寄存器實現的。

LUA5之后采用了128個寄存器（這是網上抄來的，據說不是真正的寄存器，是模擬的？因為32位CPU內部最多也就20-30個寄存器），可以將大量的局部變量存儲在其中，因此LUA優化速度的方法之一便是盡量將變量局部化

?

有了這些有的是，程序優化的通用方法如下：參考：

• • 掌握常用的高效的數據結構和算法。 至少要熟悉模板的使用。
    
    
  • 消除循環的低效率， 盡量減少循環次數。 盡量不要在循環里 循環計算一些不會改變的值。?
    
    
  • 消除不必要的存儲器引用。 盡量使用臨時變量來暫存要多次使用的引用值，避免尋址開銷。?
    
    
  • 防止寄存器溢出。 臨時變量也并不是越多越好， 因為寄存器總是有限的，如果需要同時使用的臨時變量數超過了可用的寄存器數量，編譯器會把臨時值存放到棧中。 一旦出現這種情況， 性能會急劇下降。（x86-64代碼能夠同時累積最多 12 個值， 而不會溢出任何寄存器。）
    
    
  • 循環展開。 通俗的說就是利用分治的策略來減小循環的迭代次數。?
    
    
  • 提高并行性。 大多數情況下，程序的代碼都不是按部就班的一步一步從上往下執行的， 它會適當的并行一些不相依賴的代碼行。 所以盡量編寫不相依賴的代碼， 能夠提高運行效率。
    
    
  • 編寫利于分支預測的代碼。?在 CPU 執行分支時， 會預測程序朝哪一個分支方向執行。 如果預測錯誤會被罰時。
    
    
    處理方法一般是?
    
    
    (1): 編寫能被預測的分支。
    
    
    (2）：書寫條件傳送實現的代碼， 不依賴分支預測。?
    
    
    
    
  • 利用存儲器結構體系?：由于存儲器山的存儲器結構，利用了?時間局部性?和?空間局部性?的代碼， 能極大的提高緩存命中， 從而使程序執行的更快。
    
    
  • 多線程編程： 適當的應用多線程， 特別是多CPU的情況下， 程序的性能666的飛起。
    
    

  • 多線程 + 線程池： 多線程的進階版本。?
    
    

  • 參考資料：
    
    《深入理解計算機系統》

posted on 2018-07-29 10:23 時空觀察者9號 閱讀(...) 評論(...) 編輯 收藏

與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的栈，寄存器，局部变量，内存，语言级别优化程序的方法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。