Я читаю K&R и наткнулся на небольшой раздел, посвященный регистровым переменным, и мне было интересно, есть ли у людей здесь хорошие примеры того, как это реализовано на практике.
Из раздела 4.7 в K&R:
Объявление регистра выглядит следующим образом:
register int x;
register char c;
Чтобы было ясно, я просто надеюсь увидеть несколько крутых примеров кода. Я (почти уверен, что я) понимаю предмет, поэтому не чувствую необходимости печатать подробное объяснение (если вы этого не хотите).
Нет хорошего примера использования регистров при использовании современных компиляторов (читай: последние 15+ лет), потому что это почти никогда не приносит пользы, а может и плохо. Когда вы используете регистр, вы говорите компилятору: «Я знаю, как оптимизировать свой код лучше, чем вы», что почти никогда не бывает. При использовании register может произойти одна из трех вещей:
Даже если один компилятор производит лучший код при использовании регистра, нет оснований полагать, что другой сделает то же самое. Если у вас есть какой-то критический код, который компилятор недостаточно оптимизирует, лучше всего, вероятно, использовать ассемблер для этой части, но, конечно, сначала выполните соответствующее профилирование, чтобы убедиться, что сгенерированный код действительно является проблемой.
register относится не к аппаратным регистрам, а к оптимизации. Его единственный эффект заключается в том, что адрес такой переменной нельзя взять. В частности, его можно использовать для присвоения псевдонимов переменных, что может быть очень полезно.
- person Jens Gustedt; 24.07.2015
register: получение адреса переменной недопустимо, он не может игнорировать это. Это единственное, что делает ключевое слово: генерирует дополнительные проверки и ошибки, чтобы помочь людям.
- person Leushenko; 30.08.2015
void foo(int register *p); гарантировал, что p не будет сохраняться после вызова функции, а int scanf(char const *fmt, register ...) гарантировал бы, что никакие указатели, переданные в качестве переменных аргументов, не будут сохраняется. Тогда компилятор мог бы иметь register int i; scanf("%d", &i); эквивалентным register int i; int temp; scanf("%d", &temp); i=temp;, но ему было бы разрешено опустить временную переменную, когда она ему не нужна.
- person supercat; 28.01.2016
В целом я согласен с Robert , но, как и у любого хорошего правила, у этого тоже есть исключения.
Если вы работаете с глубоко встраиваемой системой, вы можете лучше, чем компилятор, знать, как оптимизировать код для вашего конкретного приложения на вашей конкретной аппаратной архитектуре. .
Но в 99% случаев объяснение Роберта годится и для встроенного слова.
Я знаю, что это было довольно давно, но вот реализация подпроцедуры из heapsort, в которой использование регистровых переменных делает алгоритм быстрее, по крайней мере, используя gcc 4.5.2 для компиляции кода
inline void max_heapify(int *H, int i){
char OK = FALSE;
register int l, r, max, hI;
while(!OK){
OK = TRUE;
l = left(i);
r = right(i);
max = i;
if(l <= H[SIZE] && H[l] > H[i]){
max = l;
}
if(r <= H[SIZE] && H[r] > H[max]){
max = r;
}
if(max != i){
OK = FALSE;
hI = H[i];
H[i] = H[max];
H[max] = hI;
i = max;
}
}
}
Я протестировал алгоритм с ключевым словом register и без него перед атрибутами и выполнил его для сортировки случайного массива из 50 000 000 элементов в моем ноутбуке, несколько раз для каждой версии.
использование регистров сократило время пирамидальной сортировки с ~ 135 с до ~ 125 с.
Я также тестировал только 5 000 000 элементов, но выполнял его больше раз.
Версия без регистра начиналась с 11 с, но каждое выполнение уменьшало время, пока не достигло 9,65 с, и останавливалось на нем.
версия с регистром стартовала с 10с и снизила время до 8,80с.
Я думаю, что это как-то связано с кэш-памятью. Тем не менее кажется, что регистры ускоряют алгоритм в постоянном множителе.
Поскольку эти переменные довольно часто используются в алгоритме, обеспечение их регистрации вместо того, чтобы возлагать эту работу на компилятор, привело к лучшему результату в этом случае. Однако это не сильно улучшило время.
Надеюсь кому-то будет полезно, приветствую.
Другой распространенный случай — реализация низкоуровневых интерпретаторов. Сохранение некоторого состояния в регистрах, например. указатель стека виртуальной машины может значительно сократить доступ к памяти и ускорить код.
См. vmgen — генератор эффективные интерпретаторы виртуальных машин для примера оптимизации (5.2 Кэширование поверх стека).
во-первых, переменная регистра должна использоваться для часто используемых переменных, таких как переменная управления циклом, чтобы повысить производительность за счет минимизации времени доступа. вторично вы можете использовать только и только регистровый спецификатор хранилища в этой ситуации, например, fun (auto int a, auto int b): error fun (register int a, register int b): правильно, только это будет запускать fun (static int a, статический int b) :error fun (extern int a,extern int b) :error
register определенно является одним из них.
- person Bo Persson; 05.01.2013
Ну, это вопрос, который требует нескольких ответов, потому что существует несколько контекстов кодирования: с точки зрения языка высокого уровня, среднего уровня и низкого уровня (вплоть до ассемблера), поскольку язык C может вызывать подпрограммы ассемблера.
Причина использования сборки вместо C заключается исключительно в проблемах с производительностью, возникающих во время разработки, так что да, ключевое слово register необходимо, но нет, во многих случаях он не работает так, как задумал разработчик.
