C言語のアンロール

「Cソースコードからアンロールとパイプラインのパース方法は？またはアイデアは？」と生成AIに尋ねてみたら…

つぎのような回答が得られました。

Cソースコードからアンロールとパイプラインのパース方法については、以下のような手順やアイデアがあります。

アンロール (Loop Unrolling)

1. 手動アンロール: ループの反復回数を減らし、各反復で複数の操作を行うようにコードを手動で変更します。

   // Before unrolling
   for (int i = 0; i < n; i++) {
       a[i] = b[i] + c[i];
   }
   // After unrolling
   for (int i = 0; i < n; i += 4) {
       a[i] = b[i] + c[i];
       a[i+1] = b[i+1] + c[i+1];
       a[i+2] = b[i+2] + c[i+2];
       a[i+3] = b[i+3] + c[i+3];
   }

2. コンパイラ最適化: コンパイラの最適化オプションを使用して自動的にアンロールを行います。例えば、GCCでは-funroll-loopsオプションを使用します。

パイプライン (Pipelining)

1. 手動パイプライン: 依存関係のない命令を並列に実行するようにコードを手動で変更します。

   // Original code
   for (int i = 0; i < n; i++) {
       a[i] = b[i] + c[i];
       d[i] = e[i] * f[i];
   }
   // Pipelined code
   for (int i = 0; i < n; i++) {
       a[i] = b[i] + c[i];
   }
   for (int i = 0; i < n; i++) {
       d[i] = e[i] * f[i];
   }

2. コンパイラ最適化: コンパイラの最適化オプションを使用して自動的にパイプラインを行います。例えば、GCCでは-O3オプションを使用します。

これらの手法を用いることで、Cソースコードのパフォーマンスを向上させることができます。詳細な手法やサンプルコードについては、インテル® oneAPI プログラミング・ガイドを参照してください[1][2][3]。

引用: [1] [PDF] インテル® oneAPI プログラミング・ガイド - XLsoft.com https://jp.xlsoft.com/documents/intel/oneapi/download/programming-guide.pdf [2] [PDF] インテル® oneAPI プログラミング・ガイド https://hpc-event.jp/hpsc2023/doc/oneapi/programming-guide.pdf [3] [PDF] インテル® oneAPI プログラミング・ガイド https://www.intel.co.jp/content/dam/www/central-libraries/jp/ja/documents/oneapi-programming-guide-jp.pdf