C 함수 호출로 인한 엄청난 오버 헤드

Question

두 행렬을 곱하는 간단한 함수가 있습니다.

int main(int argc, char** argv) { 

    // timer structs 
    struct timeval ts, te, td; 
    float tser, tpar, diff; 
    int i, j, k; 

    printf("matrix size : %d x %d x %d\n", ni, nj, nk); 

    srand(0); 

    // initialization 
    for (i=0; i<ni; i++) { 
     for (k=0; k<nk; k++) { 
      A[i][k] = (float)rand()/RAND_MAX; 
     } 
    } 
    for (k=0; k<nk; k++) { 
     for (j=0; j<nj; j++) { 
      B[k][j] = (float)rand()/RAND_MAX; 
     } 
    } 

    gettimeofday(&ts, NULL); 
    for (i=0; i<ni; i++) { 
     for (j=0; j<nj; j++) { 
      Cans[i][j] = 0; 
      for (k=0; k<nk; k++) { 
       Cans[i][j] += A[i][k]*B[k][j]; 
      } 
     } 
    } 
    gettimeofday(&te, NULL); 
    timersub(&ts, &te, &td); 
    tser = fabs(td.tv_sec+(float)td.tv_usec/1000000.0); 

    gettimeofday(&ts, NULL); 
    mmul1(A, B, C); 
    gettimeofday(&te, NULL); 
    timersub(&ts, &te, &td); 
    tpar = fabs(td.tv_sec+(float)td.tv_usec/1000000.0); 

    // compare results 
    diff = compute_diff(C, Cans); 

    printf("Performance : %.2f GFlop/s (%.1fX)\n", 2.0*ni*nj*nk/tpar/1000000000, tser/tpar); 
    printf("Result Diff : %.3f\n", diff); 

    return 0; 
} 

내가 GCC의 -O3 플래그로 컴파일 오전 :

void mmul1(float A[ni][nk], float B[nk][nj], float C[ni][nj]) 
{ 
    int i, j, k; 
    for (i=0; i<ni; i++) { 
     for (j=0; j<nj; j++) { 
      C[i][j] = 0; 
      for (k=0; k<nk; k++) { 
       C[i][j] += A[i][k]*B[k][j]; 
      } 
     } 
    } 
} 

나는이처럼 보이는 주요 기능을 가지고있다.

테스트 할 때 mult의 서명에 static inline을 추가하면 512x512 행렬을 테스트 할 때 5 배의 속도 향상을 얻었습니다. 함수 호출의 오버 헤드는 곱셈에 비해 무시할 수 있어야합니다. 컴파일러가 다른 기계어 코드를 생성하는 이유는 무엇입니까? inlinemult없이이 성능 저하가 발생하는 이유는 무엇입니까? 이 기능을 inline 때 main에 결과를 사용하지 않기 때문에

Answer 1

는 최적화 프로그램은 사용되는 어떤 부작용이 없는지 확인하고, 행렬의 곱셈 모든 코드를 제거하기 위해 무료로 할 수 있습니다.

gcc의 -S 플래그를 사용하여 생성 된 어셈블리 코드를 볼 수 있습니다.