c++ - 操作二维数组的可能优化

Question

我有一个由二维字符数组表示的图像，我需要对这个图像执行一些操作并将结果存储在另一个二维数组中，这些操作从计算相邻单元格的平均值到重新排序行不等。我可以做哪些优化来获得更好的性能？欢迎任何可能的技术（例如引用的位置、内联汇编……）

我c在 linux x86_64 机器上使用

PS：我有原始彩色图像，每个像素由一组 RGB 值表示。

Answer 1

• 首先，为每个 rgb 三元组分配 4 个字节。
• 每行的开头都有一个指针，然后可以通过指针交换来完成洗牌

• 将您的 API 计划为void process_row(int *out_row, int *in_row, int *row_above, int *row_below);

• 一些 RGB 计算可以与普通整数算术并行计算。

  • 例如 00rrrrrrrr 00bbbbbbbb 00gggggggg 适合单个 32 位整数。
    可以添加其中的 4 个而不会溢出，然后只需将结果右移 2 位
    并使用 0011111111 0011111111 0011111111 b 进行掩码
    （这当然需要对数据进行预处理和后处理）
  • 在64位处理器上打包00 rr 00 gg 00 bb 00 aa也是可行的办法
• 可能更简单的方法是使用__sse 内在函数，从中只需一小步...
• 内联汇编器
• 还有一个包ORC，它实现了便携式 SIMD。

Answer 2

您可以使用一维数组代替二维数组，这将大大提高缓存命中率。这将优化程序运行时间。