Optimization Topics/Exercise 09

Problema

Considere a seguinte função em C:

1. Que optimizações independentes da máquina são possíveis?
2. Traduza-a para Postfix optimizado.

double *fun(double *a, double *b) {
  double *c = (double *)malloc(160 * 4);
  int i, j;
  for (j = 0; j < 40; ++j)
    for (i = 0; i < 4; ++i)
      c[i+j*4] = a[i+j*4] + b[i*40+j] + 100*j;
  return c;
}

Código Postfix (não optimizado)

O código Postfix correspondente ao código C é o seguinte (agradece-se a comunicação de questões relativas a este código).

Código Postfix

;; BB1 START TEXT ALIGN GLOBAL fun, FUNC LABEL fun ENTER 12 ; c@-4 i@-8 j@-12 a@+8 b@+12 INT 160 INT 4 MUL CALL malloc ;; BB1 END ;; BB2 START TRASH 4 LDFVAL32 ; malloc result (no conversion necessary) LOCAL -4 ; &c STINT ; c = ... INT 0 DUP32 LOCAL -12 ; &j STINT ; j = 0 TRASH 4 ;; BB2 END ;; BB3 START ALIGN LABEL for1test LOCAL -12 LDINT ; j INT 40 LT ; j < 40 JZ for1end ;; BB3 END ;; BB4 START INT 0 DUP32 LOCAL -8 ; &i STINT ; i = 0 TRASH 4 ;; BB4 END ;; BB5 START ALIGN LABEL for2test LOCAL -8 LDINT ; i INT 4 LT ; i < 4 JZ for2end ;; BB5 END ;; BB6 START LOCAL +8 LDINT ; a LOCAL -8 LDINT ; i LOCAL -12 LDINT ; j INT 4 MUL ADD ; i+j*4 INT 8 ; sizeof(double) MUL ADD ; &a[...] LDDOUBLE ; a[...] LOCAL +12 LDINT ; b LOCAL -8 LDINT ; i INT 40 MUL LOCAL -12 LDINT ; j ADD ; i*40+j INT 8 ; sizeof(double) MUL ADD ; &b[...] LDDOUBLE ; b[...] DADD INT 100 LOCAL -12 LDINT ; j MUL ; 100*j I2D DADD DUP64 LOCAL -4 LDINT ; c LOCAL -8 LDINT ; i LOCAL -12 LDINT ; j INT 4 MUL ADD ; i+j*4 INT 8 ; sizeof(double) MUL ADD ; &c[...] STDOUBLE TRASH 8 ;; BB6 END ;; BB7 START ALIGN LABEL for2incr LOCAL -8 LDINT INT 1 ADD DUP32 LOCAL -8 STINT ; ++i TRASH 4 JMP for2test ;; BB7 END ;; BB8 START ALIGN LABEL for2end ALIGN LABEL for1incr LOCAL -12 LDINT INT 1 ADD DUP32 LOCAL -12 STINT ; ++j TRASH 4 JMP for1test ;; BB8 END ;; BB9 START ALIGN LABEL for1end LOCAL -4 LDINT ; c STFVAL32I LEAVE RET ;; BB9 END

Compiling and Running

Para compilar o código Postfix directamente, pode ser utilizada a ferramenta pf2asm (assumindo uma arquitectura Intel de 32 bits -- ix86):

pf2asm code.pf
yasm -felf32 code.asm