Comparação de desempenho: std::vector vs Array

Comparação entre os códigos assembly gerados para operações de indexação básica, dereferenciação eincremento em std::vectors e arrays/ponteiros.

O código assembly foi gerado pelo gcc 4.1.0 chamado com g++ -03 -S em uma máquina x86_64-suse-linux.

#include 

struct S
{
  int padding;

  std::vector v< int >;            //nosso vector
  int * p;                    //nosso ponteiro
  std::vector< int >::iterator i; //iterador do vector
};

int indexar_ponteiro(S & s) { return s.p[3]; }
  // movq    32(%rdi), %rax
  // movl    12(%rax), %eax
  // ret

int indexar_vector(S & s) { return s.v[3]; }
  // movq    8(%rdi), %rax
  // movl    12(%rax), %eax
  // ret

// Conclusão: Indexar um std::vector é a mesma coisa de indexar um ponteiro.

int deref_ponteiro(S & s) { return *s.p; }
  // movq    32(%rdi), %rax
  // movl    (%rax), %eax
  // ret

int deref_iterador(S & s) { return *s.i; }
  // movq    40(%rdi), %rax
  // movl    (%rax), %eax
  // ret

// Conclusão: Dereferenciar um std::vector é a mesma coisa de dereferenciar um ponteiro.

void incrementar_ponteiro(S & s) { ++s.p; }
  // addq    $4, 32(%rdi)
  // ret

void incrementar_iterador(S & s) { ++s.i; }
  // addq    $4, 40(%rdi)
  // ret

// Conclusão: Incrementar um iterador de std::vector é a mesma coisa de incrementar um ponteiro.

Ou seja, além das facilidades do std::vector, algumas operações básicas tem o mesmo custo tanto com std::vector quanto um array/ponteiro.

Surpreso?

Linguagens de Montagem Aula 5 – Memória

Segmentação

• Armazenamento de dados – escrever/ler
• Manutenção da pilha – escrever/ler
• Armazenamento de código – ler

Diretiva segment

Modo de uso:

segment .nome

Exemplo:

segment .data

segment .data

Indica o início de declarações pertencentes ao segmento de dados que contém somente dados inicializados.

Um pouco sobre números de ponto flutuante (floats e doubles)

Representação de números reais

Nos computadores atuais:

• É impossível a representação de números reais em computadores binários digitais porque a representação binária é discreta.
• Em qualquer linguagem de programação utilizamos representações que prevêem algum grau de arredondamento.

Antes de começar a falar de ponto flutuante vamos ver um pouco de ponto fixo.

Ponto fixo

Denotamos um número de ponto fixo quando especificamos o número de casas para a parte inteira e fracionária (matisse).

Exemplo: Ponto fixo 1.15 (Um bit para a parte inteira e quinze para a parte fracionária).

Na figura acima, podemos ver que reservei um bit para a parte inteira do número e 15 para a fracionária.

Dessa forma sempre teremos números menores que dois, pois como está reservado somente um bit para a parte inteira, o maior valor que esse bit pode valer é 1. A parte fracionária começa do 2^-1 e vai até o 2^-15. Esses valores são interpretados literalmente.

Por exemplo, o valor binário 1010 0000 0000 0000 corresponde a 2^0 + 2^-2 = 1.25.

Dessa forma, o menor número seria 0000 0000 0000 0000
E o maior: 1111 1111 1111 1111.