关于一个运算优化的问题

liangbch · 发表于 2009-3-23 09:52:26

使用了更多的汇编。函数logSum几乎完全汇编（没有使用386以上的指令）化了，这样终于达到了传说中的0.062. 以下代码为主函数。

int main(int argc, char* argv[])
{
int i,count;
DWORD d0,d1,d2,d3, nlogSum;
UINT128 *pData=NULL;
scanf("%d",&count);
pData=new UINT128[count];
for (i=0;i<count;i++)
{
scanf("%u %u %u %u",&d0,&d1,&d2,&d3);
pData[i].U[0]=d0;
pData[i].U[1]=d1;
pData[i].U[2]=d2;
pData[i].U[3]=d3;
}
qsort( (void *)pData, (size_t)count, sizeof(UINT128), Uint128Compare );
nlogSum= logSum(pData,count);
delete[] pData; pData=NULL;
printf("%lu\n",nlogSum);
return 0;
}

复制代码

无心人 · 发表于 2009-3-23 09:58:44

这么多汇编，可就有点麻烦了
呵呵

gxqcn · 发表于 2009-3-23 10:00:55

for (i=0;i<count;i++)
{
scanf("%u %u %u %u",&d0,&d1,&d2,&d3);
pData[i].U[0]=d0;
pData[i].U[1]=d1;
pData[i].U[2]=d2;
pData[i].U[3]=d3;
}

复制代码

也可简化成以下形式吧？

for (i=0;i<count;i++)
{
scanf("%u %u %u %u",&(pData[i].U[0]),&(pData[i].U[1]),&(pData[i].U[2]),&(pData[i].U[3]));
}

复制代码

gxqcn · 发表于 2009-3-23 10:01:33

祝贺各位！

正如 litaoye 在 151# 所言：

原帖由 litaoye 于 2009-3-20 04:05 发表
。。。这道题的平均水平都被大家带高了！

无心人 · 发表于 2009-3-23 10:08:49

这其中似乎有别的因素在影响时间
比如L2 Cache等

liangbch · 发表于 2009-3-23 10:29:47

完全可以呀，不过对性能几乎没有影响。

无心人 · 发表于 2009-3-23 14:36:20

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef struct
{
unsigned int d[4];
} UINT128;
unsigned int CompTable[128][2] = {0,0, 0,0, 0,0, 0,1, 1,0, 1,0, 1,1, 2,0, 2,0, 2,1, 3,0, 3,0, 3,0, 3,1,
4,0,4,0,4,1,5,0,5,0,5,1,6,0,6,0,6,0,6,1,7,0,7,0,7,1,8,0,8,0,
8,1,9,0,9,0,9,0,9,1,10,0,10,0,10,1,11,0,11,0,11,1,12,0,12,
0,12,0,12,1,13,0,13,0,13,1,14,0,14,0,14,1,15,0,15,0,15,0,15,
1,16,0,16,0,16,1,17,0,17,0,17,1,18,0,18,0,18,0,18,1,19,0,19,
0,19,1,20,0,20,0,20,1,21,0,21,0,21,0,21,1,22,0,22,0,22,1,23,
0,23,0,23,1,24,0,24,0,24,0,24,1,25,0,25,0,25,1,26,0,26,0,26,
1,27,0,27,0,27,0,27,1,28,0,28,0,28,1,29,0,29,0,29,1,30,0,30,
0,30,1,31,0,31,0,31,0,31,1,32,0,32,0,32,1,33,0,33,0,33,1,34,
0,34,0,34,0,34,1,35,0,35,0,35,1,36,0,36,0,36,1,37,0,37,0,37,0,37,1,38,0};
UINT128 pow10[40] = {1,0,0,0,
10,0,0,0,
100,0,0,0,
1000,0,0,0,
10000,0,0,0,
100000,0,0,0,
1000000,0,0,0,
10000000,0,0,0,
100000000,0,0,0,
1000000000,0,0,0,
1410065408,2,0,0,
1215752192,23,0,0,
3567587328,232,0,0,
1316134912,2328,0,0,
276447232,23283,0,0,
2764472320,232830,0,0,
1874919424,2328306,0,0,
1569325056,23283064,0,0,
2808348672,232830643,0,0,
2313682944,2328306436,0,0,
1661992960,1808227885,5,0,
3735027712,902409669,54,0,
2990538752,434162106,542,0,
4135583744,46653770,5421,0,
2701131776,466537709,54210,0,
1241513984,370409800,542101,0,
3825205248,3704098002,5421010,0,
3892314112,2681241660,54210108,0,
268435456,1042612833,542101086,0,
2684354560,1836193738,1126043566,1,
1073741824,1182068202,2670501072,12,
2147483648,3230747430,935206946,126,
0,2242703233,762134875,1262,
0,952195850,3326381459,12621,
0,932023908,3199043520,126217,
0,730304488,1925664130,1262177,
0,3008077584,2076772117,12621774,
0,16004768,3587851993,126217744,
0,160047680,1518781562,1262177448,
0, 0, 0, 0};
/*
__declspec(naked)
int __fastcall log2(UINT128 * n)
{
__asm
{
bsr eax, [ecx]
bsr edx, [ecx + 4]
add edx, 32
cmp [ecx + 4], 0
cmovne eax, edx
bsr edx, [ecx + 8]
add edx, 64
cmp [ecx + 8], 0
cmovne eax, edx
bsr edx, [ecx + 12]
add edx, 96
cmp [ecx + 12], 0
cmovne eax, edx
ret
}
}
*/
int compare( const void * a, const void * b )
{
unsigned int * l, * r;
l = (unsigned int *)a; r = (unsigned int *)b;
if (*(l+3) != *(r + 3)) return (*(l + 3) > *(r+3) ? 1 : -1);
if (*(l+2) != *(r + 2)) return (*(l + 2) > *(r+2) ? 1 : -1);
if (*(l+1) != *(r + 1)) return (*(l + 1) > *(r+1) ? 1 : -1);
return (* l > * r ? 1 : (* l == * r ? 0 : -1));
}
__declspec(naked)
int __fastcall log_10(UINT128 * n)
{
__asm
{
bsr edx, [ecx]
bsr eax, [ecx + 4]
add eax, 32
cmp dword ptr [ecx + 4], 0
cmovne edx, eax
bsr eax, [ecx + 8]
add eax, 64
cmp dword ptr [ecx + 8], 0
cmovne edx, eax
bsr eax, [ecx + 12]
add eax, 96
cmp dword ptr [ecx + 12], 0
cmovne edx, eax
mov eax, dword ptr CompTable[8 * edx]
cmp dword ptr CompTable[8 * edx + 4], 0
je ex
add eax, 1
mov edx, eax
shl edx, 4
push ebx
mov ebx, [ecx]
sub ebx, pow10[edx]
mov ebx, [ecx + 4]
sbb ebx, pow10[edx + 4]
mov ebx, [ecx + 8]
sbb ebx, pow10[edx + 8]
mov ebx, [ecx + 12]
sbb ebx, pow10[edx + 12]
sbb ebx, ebx
add eax, ebx
pop ebx
ex:
ret
}
}
__declspec(naked)
int __fastcall logxor(UINT128 * a, UINT128 * b)
{
__asm
{
mov eax, 0
ret
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int count,result,i,j, k;
UINT128 data[5000], r;
scanf("%d",&count);
result=0;
i = 0;
while (i < count) {
scanf("%u", &data[i].d[3]);
scanf("%u", &data[i].d[2]);
scanf("%u", &data[i].d[1]);
scanf("%u", &data[i].d[0]);
i++;
}
qsort( (void *)data, (size_t)count, 16, compare );
for (i= 0; i < count - 1; i ++)
{
for (j = i + 1; j < count; j ++)
{
r.d[3] = data[i].d[3] ^ data[j].d[3];
r.d[2] = data[i].d[2] ^ data[j].d[2];
r.d[1] = data[i].d[1] ^ data[j].d[1];
r.d[0] = data[i].d[0] ^ data[j].d[0];
// printf("%u, %u, %u, %u", r.d[3], r.d[2], r.d[1], r.d[0]);
// printf(":%u\n", log_10(&r));
result += log_10(&r);
}
}
printf("%u",result*2);
return 0;
}

复制代码

0.156
和各位还存在一点点差距

无心人 · 发表于 2009-3-23 16:09:29

有点昏昏的

好像，大概，似乎，寄存器不够用了啊

不知道宝宝怎么设定的寄存器

liangbch · 发表于 2009-3-23 16:27:21

我的建议，如果先求128bit的xor运算再求 log10 就比较慢。我是将2者结合在一起的。在我的程序中，先对两个128bit数的最高32bit的边求xor，如果值为0，继续求下32bit。直到结果非0。如果前64bit是0，那么在和10^n比较的时候就只需比较后64bit 就可以了。
我的xorLog10函数没有内存写指令，也不用SSE,SSE2,MMX 和 REP cmpd 等指令，寄存器完全够用了。

无心人 · 发表于 2009-3-23 16:40:23

俺用了xmm寄存器了
所以也够用了

就是汇编语句有点长
快100行了

所以毛病太多了
使劲调试中

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