用gcc预处理器制作余弦表

Question

我希望在编译时制作一个余弦表。 有没有一种方法可以在不进行任何硬编码的情况下做到这一点？

Answer 1

为什么不硬编码呢？ 我不知道他们正在计划的余弦函数的结果会发生任何变化，最好不要再持续100年左右。

Answer 2

我不相信预先计算正弦表会导致性能提高。 我建议：

1. 对调用fcos（）的应用程序进行基准测试，以确定它是否足够快。 如果是，请在此处停止。
2. 如果确实太慢，请考虑使用-ffast-math（如果您的用法可以接受）。

查找表（特别是大的查找表）将增加需要保留在CPU高速缓存中的程序的大小，从而降低其命中率。 反过来，这会使应用程序的其他部分变慢。

我假设您正在一个难以置信的紧密循环中执行此操作，因为这是无论如何都可能很重要的唯一情况。

如果实际上DID发现使用查找表是有好处的，为什么不只在运行时对其进行预先计算呢？ 它几乎不会对启动时间产生任何影响（除非这是一个很大的挑战）。 实际上，在运行时这样做可能会更快，因为您的CPU可能比磁盘加载浮点的速度更快。

Answer 3

使用C ++，您可以使用模板元编程在运行时生成查找表。

现在，这是一个标准的C技巧，可能会或可能不会实现您想要的。

1. 编写一个生成余弦表C语句（即所需代码）的程序（例如cosgen）。
2. 运行cosgen并将输出（C代码）转储到文件中，例如cos_table.c
3. 在主程序中，使用#include“ cos_table.c”将表插入所需的位置。

Answer 4

您可以使用任何喜欢的脚本语言来生成它，并包含结果。 每当更改源时，都可以使用make来使脚本语言执行其操作。 确实，它是硬编码到C的，但不是硬编码的。

Answer 5

借助计算机的魔力，似乎不可能的事情成为可能：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define MAX_ANGLE 90
double kinopiko_krazy_kosines[MAX_ANGLE];
int main ()
{
    int i;
    for (i = 0; i <= 90; i++) {
        double angle = (M_PI * i) / (2.0*90.0);
        kinopiko_krazy_kosines[i] = cos (angle);
        printf ("#define cos_%d %f\n", i, kinopiko_krazy_kosines[i]);
    }
}

http://codepad.org/G6JTATne

Answer 6

由于您以Cell为目标，因此您可能以SPE为目标？ 他们确实有适当的FP支持，实际上是矢量化的，但没有很大的工作记忆。 因此，使用表实际上是一个糟糕的想法-您牺牲了非常有限的资源。

Answer 7

我将使用脚本语言创建一个硬编码的查找表，但是我不确定它会比仅使用标准数学库更快。

我猜这取决于表的大小，但是我怀疑让FPU进行计算可能比访问内存更快。 因此，一旦您有了表解决方案，就对其进行基准测试，看看它是否比标准功能要快。

Answer 8

波浪表是必经之路。 您可以按照建议对它进行硬编码，或者在应用程序启动期间运行它。