Discussion :

[criga]

Bonjour à tous,

en fait j'ai écrit un code en C qui me permet de calculer des propriétés physiques de mélanges de gaz. Ce code est lié dans un gros projet écrit en C++ OO et je me suis rendu compte lors de l'exécution que mon code était nettement plus lent que son équivalent qui avait été écrit en FORTRAN. J'ai quelques pistes mais j'aimerais avoir votre avis avant de changer pas mal de choses (je ne suis pas informaticien de formation...)

1) lorsque l'on remplit une matrice via 2 boucles (1 boucle sur les lignes et 1 boucle sur les colonnes), vaut-il mieux boucler d'abord sur les lignes ou d'abord sur les colonnes (quelle boucle doit être à l'intérieur de l'autre)?

2) Est-il plus rapide d'accéder aux éléments d'un vecteur si celui a été déclaré comme:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

double Vecteur[N];

ou s'il a été déclaré comme pointeur puis avoir alloué la mémoire?

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
double *Vecteur;
Vecteur=(double*)malloc(N*sizeof(double));

Cela m'aiderait déjà beaucoup, merci d'avance.

Christophe Riga.

[DaZumba]

je me suis rendu compte lors de l'exécution que mon code était nettement plus lent que son équivalent qui avait été écrit en FORTRAN.

Etant moi-meme un programmeur Fortran et C, j'aurais garde la partie calculatoire en Fortran. Il est fait pour cela, les optimisations faites par les compilateurs Fortran sont plus agressives, et les deux langages (ou le C++ a la place du C) peuvent se melanger relativement facilement au sein d'un meme projet.

1) lorsque l'on remplit une matrice via 2 boucles (1 boucle sur les lignes et 1 boucle sur les colonnes), vaut-il mieux boucler d'abord sur les lignes ou d'abord sur les colonnes (quelle boucle doit être à l'intérieur de l'autre)?

Sur la plupart des machines que je connais, les compilateurs C et Fortran adoptent des modeles memoires differents. Fortran est column-major, le premier indice est celui qui varie le plus rapidement, donc on boucle sur la dimension la plus droite en premier. Le C est row-major, deux elements consecutifs en memoire correspondent a la derniere dimension, donc on boucle sur la dimension la plus a gauche en premier.

2) Est-il plus rapide d'accéder aux éléments d'un vecteur si celui a été déclaré comme:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

double Vecteur[N];

ou s'il a été déclaré comme pointeur puis avoir alloué la mémoire?

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
double *Vecteur;
Vecteur=(double*)malloc(N*sizeof(double));

A part le cout de l'allocation dynamique, il ne devrait pas avoir de difference notable.

[Jean-Marc.Bourguet]

Sur la plupart des machines que je connais, les compilateurs C et Fortran adoptent des modeles memoires differents.

Tu connais des exceptions? La situation pour le C est imposee par la norme. Il me semblait que c'etait le cas aussi pour le Fortran -- mais je connais beaucoup moins bien.

[criga]

Sur la plupart des machines que je connais, les compilateurs C et Fortran adoptent des modeles memoires differents. Fortran est column-major, le premier indice est celui qui varie le plus rapidement, donc on boucle sur la dimension la plus droite en premier. Le C est row-major, deux elements consecutifs en memoire correspondent a la derniere dimension, donc on boucle sur la dimension la plus a gauche en premier.

Je m'en doutais un peu, merci en tout cas pour la réponse très rapide.

[DaZumba]

Tu connais des exceptions? La situation pour le C est imposee par la norme. Il me semblait que c'etait le cas aussi pour le Fortran -- mais je connais beaucoup moins bien.

C'est marrant, j'etais convaincu du contraire: que le Fortran imposait le column-major (et en effet c'est dans la norme), mais que la norme C ne disait rien sur le sujet ! Du coup, je suis reste prudent et je me suis limite aux machines sur lesquelles j'ai travaille dans les deux langages. Mais puisque les deux langages imposent un modele, il ne devrait pas y avoir d'exception. Si tu as le temps, tu peux donner le chapter and verse du modele memoire C ?

[Jean-Marc.Bourguet]

C'est marrant, j'etais convaincu du contraire: que le Fortran imposait le column-major (et en effet c'est dans la norme), mais que la norme C ne disait rien sur le sujet ! Du coup, je suis reste prudent et je me suis limite aux machines sur lesquelles j'ai travaille dans les deux langages. Mais puisque les deux langages imposent un modele, il ne devrait pas y avoir d'exception. Si tu as le temps, tu peux donner le chapter and verse du modele memoire C ?

C'est un corrolaire du fait qu'il n'y a pas de tableau multidimensionnel en C, simplement des tableaux de tableaux.

[crocodilex]

[...]

1) lorsque l'on remplit une matrice via 2 boucles (1 boucle sur les lignes et 1 boucle sur les colonnes), vaut-il mieux boucler d'abord sur les lignes ou d'abord sur les colonnes (quelle boucle doit être à l'intérieur de l'autre)?

Pour des questions de performances, je pense qu'il est préférable de boucler d'abord sur les colonnes (indice de droite) puis sur les lignes. Les éléments sont à des adresses consécutives en mémoire, donc cela aide pour remplir une ligne cache.

2) Est-il plus rapide d'accéder aux éléments d'un vecteur si celui a été déclaré comme:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

double Vecteur[N];

ou s'il a été déclaré comme pointeur puis avoir alloué la mémoire?

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
double *Vecteur;
Vecteur=(double*)malloc(N*sizeof(double));

Dans les deux cas, il ne devrait y avoir aucune différence de perfo.

[gege2061]

A part le cout de l'allocation dynamique, il ne devrait pas avoir de difference notable.

Et celui de la libération

[souviron34]

par contre, pour accèder, il est nettement plus rapide de calculer le début de ligne une seule fois au début de la ligne :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
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10
for ( i = 0 ; i < nli ; i++ )
  {
     ind = i*nx ;
     ptab = &tab[ind][0] ;
 
     for ( j = 0 ; j < nx ; j++ )
       {
           ptab++ ;  /* ou tab[ind+j] si à une dimension */
       }
  }