C程序性能優化 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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本書作者精通C程序性能優化，具有近二十年的C語言編譯器和解釋器開發經驗，還為實時圖像處理專用芯片開發過C編譯器。

作者從CPU與編譯器的運行機製講起，帶領讀者一步步瞭解程序的執行成本、編譯器的優化選項等，總結齣許多C程序性能優化的技巧，並將這些技巧通過實驗的方式進行講解，簡明易懂，使人印象深刻。書中帶有大量的代碼實例，使讀者不僅能夠瞭解代碼優化的原理，還能夠輕鬆地在實踐中加以應用。

片山善夫

具有近二十年的C語言編譯器和解釋器開發經驗。現從事對SPARC、VisionChip等體係結構的研究。

第1 章 　CPU 與編譯器概論
1.1 　高速路與人行道　　002
1.2 　編譯器是如何運作的　　003
編譯後的匯編語言程序　　004
添加優化選項後的結果　　007
1.3 　CPU 是如何運作的　　008
指令集架構與微架構　　008
如何執行指令　　009
指令流水綫　　011
高速緩存　　012
深入探討高速緩存　　013
緩存塊的替換算法　　015
超標量指令執行　　015
第1 章 　是不是偏離瞭主題　　017
第2 章 　執行成本
2.1 　兩程序的執行成本 020
2.2 　計·測·謀　　020
書中的探討　　020
2.3 　防止基準測試程序被優化　　023
防止操作“歸並”　　023
防止變量在初始化時被優化　　024
防止重復單一指令被優化　　025
本書中的基準測試程序　　026
2.4 　驗證——哪一步操作導緻執行速度緩慢　　029
2.5　基礎加法與賦值運算　　031
單一的賦值操作（寄存器間的傳送）　　032
單一的賦值操作（數據相互關聯的情況）　　032
常量賦值　　033
變量間的加法運算　　033
變量與常量相加　　034
2.6 　耗時的乘法運算　　036
變量間的乘法運算　　037
變量與常量相乘　　037
2.7 　更為耗時的除法運算　　040
變量的除法（寄存器間的計算）　　040
除數為2、4 的除法運算　　042
除數不是2 的乘方的除法運算　　042
無符號整數除法運算　　042
除數為2 的乘方時除法運算使用低成本移位指令　　043
2.8 　內存讀取 　045
小數組的讀取（小範圍內的內存操作）　　045
大數組的讀取（ 大範圍內的內存操作）　　047
與颱式機的CPU進行比較　　049
2.9 　造成執行時間差彆的判斷語句　　051
無else節點的if 語句　　051
帶else節點的if 語句　　053
2.10 　32/64 位環境中不同的函數調用　　053
2.11 　實驗總結　　055
若想被愛則先愛　　055
第3 章 　尋找性能瓶頸
3.1　使用gprof 命令進行分析　　058
gprof的使用方法　　058
3.2 　哪個環節在消耗時間　　058
獲取庫函數的評測信息　　060
耗時的函數　　062
顯示庫函數的調用次數　　063
3.3 　函數的調用關係　　063
3.4 　進行數據分析的原理　　066
3.5 　其他性能分析器　　067
培養高水平人纔的教育係統　　068
第4 章　　達人方法論
4.1 　達人的關注點　　072
硬件篇　　072
編譯器/ 中間件篇　　074
算法篇　　075
4.2 　【硬件篇】數組和緩存的有效利用　　076
矩陣的乘法運算 　076
調整數組操作的順序 　077
展開循環的方式 　078
矩陣的分塊 　079
4.3 　【庫函數篇】緩慢函數的迂迴戰術 　080
strcmp 函數為何緩慢 　080
優化的陷阱 　081
4.4 　【硬件篇】 使用SIMD 進行字符串對比　　083
4.5 　【庫函數篇】對比各種輸入輸齣方法　　085
行輸入函數的對比　　085
輸齣方法　　089
管道輸入輸齣的特殊案例　　091
管道輸入輸齣與文件輸入輸齣　　092
4.6 　【 算法篇】二分法查找與平衡二叉樹　　092
海量數據的分類　　093
真要做到如此地步？　　097
第5 章 　進一步研究編譯器
5.1 　不同級彆的優化選項　　100
GCC 的優化選項　　100
“零優化”對調試有效　　100
以不齣現未定義行為為前提的2 級以上優化選項　　101
5.2 　優化·寄存器·外部變量　　102
5.3 　刪除公共子錶達式為程序瘦身　　104
5.4 　指針與復雜運算簡化　　105
5.5 　將用戶函數進行內聯展開　　106
和彆人拉開差距！　　108
第6 章 　給辦公係統的一些啓示
6.1 　排序與字符串操作　　112
6.2 　小數點數的計算與字符串/ 數字的換算　　112
塊數據輸入輸齣和字段分割　　113
統計帶小數部分的數　　113
整數轉換成字符串　　115
性能優化的效果　　116
6.3 　半角字符轉換為全角字符　　117
判定字符的字節數　　118
ASCII字符與半角片假名字符的判定　　119
ASCII字符轉換為全角字符　　123
半角字符轉換為全角字符　　124
性能優化的效果　　127
判定字符字節數的其他方法　　127
有關UTF-8　　130
6.4 　探索具有某種數據特性的數組　　132
數據的特性　　133
二分法查找與綫性查找相結閤　　135
性能優化的效果　　138
後記　　139
· · · · · · (收起)