陳紅艷

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何提高軟件的使用性能逐漸成為研究人員較為關(guān)注的問題，同時也是軟建設(shè)計中的難點所在。因此，文章在問題分析的基礎(chǔ)上，通過對Intel平臺軟件性能的優(yōu)化，以Microsoft Visual C++的開發(fā)及例，對Intel處理器進行了分析，并對怎樣編寫適用特定Intel的處理器函數(shù)進行了編輯。

關(guān)鍵詞：Intel平臺 ?Visual C++ ?編譯器

中圖分類號：TP311 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0143-02

在系統(tǒng)軟件性能優(yōu)化處理的過程中，其項目的設(shè)計相對費時、而且工作的難度較大，是軟件開發(fā)高手的集聚地，使很多軟件公司中的員工望而卻步。但是，軟件性能在產(chǎn)品市場中的競爭力是否可以確定成功，都占據(jù)著十分重要的作用。由于現(xiàn)階段軟件開發(fā)的技術(shù)相對復(fù)雜，怎樣提高軟件的使用性能成為軟件工程是急需解決的問題。Intel的軟件技術(shù)中可以為開發(fā)技術(shù)提供一定的便利性，在提高操作技能的同時為程序的編輯提供科學(xué)化的依據(jù)。

1 Intel編譯器優(yōu)化程序的性能分析

對于Intel編譯器而言，優(yōu)化程序的過程中，必須在性能的分析上深入進行，否則將影響后續(xù)的應(yīng)用和開發(fā)工作。在目前，編輯器是一種非常重要的工具類型，其主要是服務(wù)于軟件技術(shù)的開發(fā)階段。一般而言，編輯器針對程序的基本性能，具有決定性的影響，其在具體的應(yīng)用過程中，能夠以最快的速度和最簡單的方法，針對程序做出有效的改變，從而更好的構(gòu)建出理想的編譯器。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷優(yōu)化，其功能性得到了一定的提升，對于一個性能好的編譯器可以根據(jù)其基本的特點，進行功能的自動優(yōu)化，技術(shù)開發(fā)人員也不用翻閱處理手冊，就可以得到軟件系統(tǒng)的有效開發(fā)。而Intel編譯器可以作為整個領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)者，在現(xiàn)階段的開發(fā)和研究當中，通過選擇和應(yīng)用Intel 32位處理器，選擇應(yīng)用Intel64位處理器，在本質(zhì)上提高了編譯代碼的應(yīng)用效果，創(chuàng)造的經(jīng)濟效益和社會效益均有所提升。

2 使用Intel C++編譯器

在Intel架構(gòu)上實施軟件優(yōu)化，必須有效的使用Intel C++編譯器來完成。Intel C++編譯器主要是將高級語言，有效的翻譯為機器語言的有效程序類型。在目前的研究和應(yīng)用中，Intel C++編譯器是一個具有標準化特點，能夠與C++高度兼容的編譯環(huán)境，獲得了用戶的廣泛歡迎。同時，在使用Intel C++編譯器的過程中，可針對不同的CPU進行優(yōu)化處理，實現(xiàn)理想的效果。

在目前的Intel C++編譯器應(yīng)用當中，完全可根據(jù)用戶的需求和軟件優(yōu)化的目的，通過采取不同的手段來完成工作。例如，在操作過程中，VectorC就是比較常見的Intel C++編譯器形式，其在應(yīng)用過程中，僅僅支持純C。但是，其號稱是最快的編譯器，在很多情況下，都要強于其他的編譯器。VectorC在使用的過程中，本身具備交互式的優(yōu)化器，能夠幫助用戶，直接的觀察到C代碼對映的匯編代碼，在Intel架構(gòu)上優(yōu)化軟件時，效率和質(zhì)量均獲得了較大的保障。

Intel C++編譯器在應(yīng)用的過程中擁有很多的優(yōu)化特征，合理運用了處理器的特性以及先進性的特點，為整個技術(shù)的優(yōu)化及開發(fā)奠定了良好基礎(chǔ)，在與其他軟件協(xié)調(diào)工作的同時提高了軟件的運用效率。以Microsoft Visual C++中Intel C++編譯器的應(yīng)用為例，對其開發(fā)的流程進行分析。當Intel C++編譯器在安裝結(jié)束之后，整個系統(tǒng)會自動集成到Microsoft Visual C++的環(huán)境之中，其中的Intel C++編輯器在運行的過程中可以支持Linux平臺，它的性質(zhì)與Windows的軟件功能基本相同。

3 針對于特定處理器的優(yōu)化

軟件體統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用的過程中，軟件技術(shù)人員系統(tǒng)通過處理器中的所有性能，就可以將程序更好的運用，逐漸提高軟件的應(yīng)用效率、編輯器在應(yīng)用的過程中是否可以支持新的處理指令以及代碼調(diào)度的基本規(guī)則，與其程序的特征有著緊密的聯(lián)系。Intel C++在應(yīng)用 的過程中可以支持行的處理指令，同時也可以充分尊重代碼調(diào)度指令，而且一些軟件在應(yīng)用的過程中只會應(yīng)用特殊的指令，例如，Pentium4處理器在后續(xù)技術(shù)操作的過程中，其單指令更多的會根據(jù)其數(shù)據(jù)流進行擴展，其中的編譯器可以在老式處理器的基礎(chǔ)上執(zhí)行相關(guān)的代碼。對于這些編譯器所輸出的程序而言，在其處理的過程中可以獲得更好的性能，為整個軟件的開發(fā)及應(yīng)用提供了系統(tǒng)性的依據(jù)。在Microsoft Visual C++ 6.0 中，這些選項可以從Microsoft Visual C++的Project Settings對話框中進行設(shè)置。

4 針對特定處理器函數(shù)的編寫分析

在Intel架構(gòu)上針對軟件進行優(yōu)化處理，需在特定處理函數(shù)的編寫上做出足夠的努力。在以往的工作中，雖然該方面有所研究，但總體上的深度不夠，促使軟件的優(yōu)化并沒有取得理想的成績。因此，在今后的工作中，必須針對特定處理器函數(shù)的編寫，做出深入的討論，需結(jié)合以往的工作成果和當下的需求來有效的完成，實現(xiàn)長久的發(fā)展。

該文認為，針對特定處理器函數(shù)的編寫工作，應(yīng)在以下幾個方面努力：首先，Intel技術(shù)的應(yīng)用過程中，為了能夠針對不同處理器本身所具有的基本性能，予以較強的滿足，建議在特定的環(huán)境下，編寫相應(yīng)的指令、函數(shù)。例如，在MMX指令內(nèi)容的編寫過程中，必須在特定的環(huán)境下才能完成，同時還要得到系統(tǒng)的支持，需要在CPU的監(jiān)測代碼下來進行指導(dǎo)，否則很難得到理想的結(jié)果。其次，在調(diào)用該條指令的過程中，應(yīng)做出有效的處理，將EAX寄存器置1。最后，在指令執(zhí)行并且有效的完成后，處理器本身的信息，以及一些其他的信息，都可以在這個程序的支持下，通過利用不同的函數(shù)來選擇并完成。值得注意的是，Intel軟件的應(yīng)用過程中，比較簡單的方法是采用Intel C++的環(huán)境來進行相關(guān)的處理，有效的展現(xiàn)dispatch的具體特征，而編譯器則是在信息處理的過程中，直接生成具有高效性質(zhì)的檢測代碼，以此為處理器的具體執(zhí)行提供較多的幫助，促使函數(shù)在執(zhí)行的過程中，表現(xiàn)出簡單的特點。

5 使用SIMD指令

Intel軟件在具體的應(yīng)用過程中，SIMD指令的應(yīng)用，是非常重要的技術(shù)手段。從客觀的角度來分析，通過應(yīng)用SIMD指令，能夠促使程序的一些基本性能，獲得較大的提升，為用戶提供更加方便的操作和更好的應(yīng)用效果。但對于C語言或者是C++語言來講，其本身并沒有對方法進行系統(tǒng)性的應(yīng)用，總體上還是有待提升的。

在以往技術(shù)操作的過程中，知識通過手繪語言的編寫方式執(zhí)行SIMD的指令，這種技術(shù)主要是額外的技術(shù)開發(fā)形式，知識對整個程序起到了調(diào)試及維護的作用。相對而言，在指令的具體處理過程當中，Intel架構(gòu)的基礎(chǔ)上，有效利用C++編譯器，能夠較好的在C語言或者是C++語言當中，針對SIMD指令，給予較大的支持，促使整體的程序在應(yīng)用過程中，充分達到簡便的特點，創(chuàng)造出更大的價值。其指令可以分析以下幾點。

5.1 Automatic Vectorzation

對于Automatic Vectorzation而言，其主要是一種自動向量化的技術(shù)，該技術(shù)在執(zhí)行過程中，主要的目的是自動使用SIMD指示的功能。從已經(jīng)掌握的方法和技術(shù)來看，Automatic Vectorzation主要是通過三種方法來完成操作的。首先，傳統(tǒng)方法。以往針對Intel架構(gòu)和軟件優(yōu)化的研究并不是特別深入，因此，Automatic Vectorzation的傳統(tǒng)方法受到了高度的重視。傳統(tǒng)方法，主要是針對語句的依賴關(guān)系進行分析，之后會結(jié)合循環(huán)分布技術(shù)、結(jié)合循環(huán)交換技術(shù)，促使內(nèi)層循環(huán)的語句完成向量的有效執(zhí)行。其次，指令級并行。Automatic Vectorzation在獲得優(yōu)化后，指令級并行是應(yīng)用比較廣泛的超字并行，通過系列的操作，有效生成向量化的代碼。最后，模式匹配。Automatic Vectorzation為了進一步滿足用戶的需求，研究了模式匹配的引用方法，其在操作過程中，會按照既定的多種模式，在語句生成樹的模式匹配方法上，產(chǎn)生有效的操作擴展命令，進而完成相關(guān)的操作和處理。

在Intel架構(gòu)當中，Automatic Vectorzation是一種比較常見的處理方式，該處理方式在應(yīng)用過程中表現(xiàn)出了較大的積極意義。相對于其他的處理方式而言，利用Automatic Vectorzation以后，能夠促使Intel C++編譯器可以更好的應(yīng)用，尤其是在合理分析程序、合理執(zhí)行循環(huán)指令等方面，均具有突出的表現(xiàn)。另外，在實際的操作和應(yīng)用當中，Automatic Vectorzation能夠指導(dǎo)一些相關(guān)的選項，將具體的內(nèi)容，有效的通知給編譯器，以此來確保SIMD指令在應(yīng)用過程中，表現(xiàn)為安全的狀態(tài)。

5.2 支持SIMD 的C++類庫

Intel架構(gòu)的基礎(chǔ)上，軟件優(yōu)化是必須要執(zhí)行的措施和手段，只有將軟件不斷的進行優(yōu)化處理，才能確保日后的軟件使用獲得較大的價值提升。為此，在具體的研究過程中發(fā)現(xiàn)，倘若在SIMD指令的使用過程中，能夠有效的支持C++類庫，勢必能夠?qū)θ粘５墓ぷ髯龀龈蟮呢暙I。就目前的研究而言，Intel C++編譯器的使用，其本身就包含了SIMD的數(shù)據(jù)類型，通過相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，能夠針對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的代碼控制。例如，在數(shù)據(jù)類型的變量分析過程中，通過增加適量的數(shù)據(jù)處理元素，能夠在本質(zhì)上，更好的減少程序循環(huán)的次數(shù)，實現(xiàn)高效的運作，為日后的發(fā)展和工作提供較強的基礎(chǔ)。

5.3 Intrinsics

在Intel架構(gòu)上，開展軟件優(yōu)化的研究，Intrinsics是一項不可或缺的重要內(nèi)容。從客觀的工作來分析，Intel C++編譯器在應(yīng)用的過程中，針對Intrinsics函數(shù)，會予以有效的支持。另外，通過對SIMD指令的有效執(zhí)行，實現(xiàn)更好的程序匯編效果。

6 結(jié)語

總而言之，文章通過對Intel C++編譯器使用程序的優(yōu)化分析，為其技術(shù)的優(yōu)化以及編程的優(yōu)化進行了系統(tǒng)性的分析，對于上述項目可以幫助程序開發(fā)，及時發(fā)現(xiàn)程序出現(xiàn)的問題并對其進行修補。只有在程序需要調(diào)控的情況下，才可以為編譯器的優(yōu)化提供科學(xué)化的依據(jù)，為其技術(shù)的應(yīng)用及優(yōu)化奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 深入理解C++11：C++ 11新特性解析與應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社，2013.

[2] （美）費希爾.編譯器構(gòu)造：C語言描述：英文版[Z].2005.