我正在为我的 n-body 模拟器优化我的代码，在分析我的代码时，我看到了这个:
这两行，
float diffX = (pNode->CenterOfMassx - pBody->posX);
float diffY = (pNode->CenterOfMassy - pBody->posY);
pNode 是指向我定义的 Node 类型对象的指针，并且包含(和其他东西)2 个 float ，CenterOfMassx 和 CenterOfMassy
其中 pBody 是指向我定义的 Body 类型对象的指针，并且包含(和其他东西)2 个 float ，posX 和 posY。
应该花费相同的时间，但没有。实际上第一行占函数样本的0.46%，而第二行占5.20%。
现在我可以看到第二行有 3 条指令，而第一行只有一条。
我的问题是，为什么这些看似做同样的事情，但实际上却做不同的事情？
最佳答案
如前所述，探查器仅在第一行列出一个汇编指令，但在第二行列出三个。但是，因为优化器可以大量移动代码，所以这不是很有意义。看起来代码被优化为首先将所有值加载到寄存器中，然后执行减法。所以它从第一行执行一个 Action ，然后从第二行执行一个 Action (加载)，然后是第一行的一个 Action 和第二行的一个 Action (减法)。由于这很难表示，因此在显示与代码内联的反汇编时，它只是对哪一行对应于哪条汇编代码做了最好的近似。
请注意，第一个加载已执行，并且在执行下一个加载指令时可能仍在 CPU 流水线中。第二次加载不依赖于第一次加载中使用的寄存器。但是，第一个减法会。该指令要求先前的加载指令在流水线中足够远，以便结果可以用作减法的操作数之一。这可能会导致 CPU 停顿，而管道让加载完成。
所有这些确实强化了内存优化在现代 CPU 上比 CPU 优化更重要的概念。例如，如果您提前 15 条指令将所需值加载到寄存器中，则减法可能会发生得更快。
通常，您可以为优化做的最好的事情是让缓存与您将要使用的内存保持同步，并确保它尽快更新，而不是在需要内存之前。除此之外，优化复杂。
当然，现代 CPU 可能会为 out of order execution. 提前 40-60 条指令，所有这一切都变得更加复杂。
要进一步优化这一点，您可以考虑使用以优化方式执行 vector 和矩阵运算的库。使用这些库之一，可能会使用两个 vector 指令而不是 4 个标量指令。
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