[CSAPP] 5.5 Reducing Procedure Calls(프로시저 호출 줄이기)

5.5 Reducing Procedure Calls(프로시저 호출 줄이기)

• 함수 호출은 최적화를 방해하고 오버헤드를 증가시킨다.
• 아래 예시에서 combine2는 get_vec_element 함수를 경계 검사(bound check)를 위해 반복 수행한다.
• 그러나 length라는 범위 내에서는 명백한 인덱스이기 때문에 경계 검사(bound check)는 불필요하다.
• 임의의 접근을 할 때는 경계 검사(bound check)가 필요하지만 명백한 인덱스를 알고 있을 때는 경계 검사(bound check)가 불필요하다.

/* Move call to vec_length out of loop */
void combine2(vec_ptr v, data_t *dest)
{
	long i;
    long length = vec_length(v);

	*dest = IDENT;
	for (i = 0; i < length; i++) {
		data_t val;
		get_vec_element(v, i, &val);
		*dest = *dest OP val;
	}

/*
* Retrieve vector element and store at dest.
* Return 0 (out of bounds) or 1 (successful)
*/
int get_vec_element(vec_ptr v, long index, data_t *dest)
{
	if (index < 0 || index >= v->len)
		return 0;
	*dest = v->data[index];
	return 1;
}

아래 코드는 불필요한 함수 호출을 제거한 결과이다.

data_t *get_vec_start(vec_ptr v)
{
	return v->data;
}

/* Direct access to vector data */
void combine3(vec_ptr v, data_t *dest)
{
	long i;	
    long length = vec_length(v);
	data_t *data = get_vec_start(v);

	*dest = IDENT;
	for (i = 0; i < length; i++) {
		*dest = *dest OP data[i];
	}
}

• get_vec_start 함수는 data(array)를 반환한다.
• combine3는 반환한 array에 대해 index로 직접 접근하고 있다. 
• 경계성 검사(bound check)를 루프문 내에서 제거하여 반복 수행하지 않고 있다. 
• 누군가는 modularity(모듈성)이 사라지는 코드 변환이라 하겠지만, 고성능 주의자들은 꼭 필요한 과정이라 주장한다.

• lol? 그렇지만, 결과는 차이가 거의 없고 integer의 경우 오히려 더 안좋은 결과가 나왔다.
• 왜 combine3가 combine2 보다 안좋은 결과는 내었는지에 대해서는 향후 5.11.2 절에서 다룰 예정이다.
  • 함수 호출을 줄이는 과정은 불필요한 것이 아니었다. performance를 향상시키는 중요한 step 중 하나라고 생각하고 넘어가자. 향후 이유를 알게 될 것이다.