2017/11/12 Optimized C++!

Japan MVP Community Connection 2017 Autumn
Optimized C++! 最適化の手法集めました 遥佐保
PPTX→http://jyurimaru.info/data/20171112MVPCommunityConnection_OptimizedCpp/20171112_Optimized_cpp_public.pptx

Transcript

1. Optimized C++!
   最適化の手法集めました
   Haruka Sao
   Microsoft MVP for Windows Development
   Japan MVP Community Connection 2017 Autumn
   2017/11/12 Sun
   

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2. @hr_sao
   Microsoft MVP for Windows Development [2010-2017]
   ebisu_optimized.cpp
   2017/3/31-11/9
   

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3. 今年2017年2月最適化だけを考えた書籍が日本語で出版！
   ディスカッション会を隔週で開催
   で、実際、この内容どうよ？話を参加者と共有
   

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4. 最適化について考える機会
   とにかく実行速度を早くしてくれと言われた
   なんとなく処理に時間がかかってる気がする
   そもそも最適化するのが好き(?)
   

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5. Agenda
   • プログラムを書き始める前に知るべきこと
   • 最適化をする直前に考えること
   • 最適化を実施する時のこと
   • 最適化技法例
   

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6. プログラムを書き始める前に
   知るべきこと
   

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7. 速いプログラムは正しいってこと
   色んな意見がありますが
   「結果的に高速に動くプログラムが良い」
   に決まってる
   →低性能はバグと同じ
   ただし…
   

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8. してはいけない事や間違った思い込み1
   アセンブラやC言語で書き直す
   • C++の方が速い
   • 手書きには限界がある
   

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9. してはいけない事や間違った思い込み2
   良くないアルゴリズムを最適化する
   • 最初から良いアルゴリズム/ライブラリを採
   用しよう
   • もう既に先駆者がいてます
   • 後から最適化する
   →例えば構造化の最適化などは後から無理
   

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10. してはいけない事や間違った思い込み3
    ホットじゃない箇所を必死に最適化する
    雰囲気でボトルネックを探す
    • 実験、計測が全て
    • 直感だけで最適化に時間をかけないこと
    

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11. 最適化をする直前に
    考えること
    

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12. 最適化しないといけないなと思った時…
    計測することだけが
    最適化の効果があり！を証明できる
    • 計測する、コストを見積もる
    • どこが、どこまで速くなればいいのか決める
    • 最適化の前後で計測する
    

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13. 最適化を実施する時のこと
    

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14. C++で最適化出来る箇所
    1. 文字列
    2. アルゴリズム
    3. 動的変数割り当て
    4. ホットな文
    5. ライブラリ
    6. 探索と整列
    7. データ構造
    8. I/O
    9. 並行性
    10.メモリ管理
    計測後に、取り組む順番も大事…
    

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15. C++で最適化出来る箇所
    1. 文字列
    2. アルゴリズム
    3. 動的変数割り当て
    4. ホットな文
    5. ライブラリ
    6. 探索と整列
    7. データ構造
    8. I/O
    9. 並行性
    10.メモリ管理
    そもそもコピーが多い
    桁違いに速くなる
    お金があるから使うのと同じ
    loop, function
    何でも出来る人は要らない
    アルゴリズムとデータ構造
    std::vector,deque,list,map
    標準だけでは無理
    標準だけでは無理
    マジで自作する気？
    

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16. 最適化技法例
    

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17. ホットスポットの調べ方
    みんなどうやって調べてるの？
    • プロファイラ
    • ブロック単位で速度計測
    • VSでF10で実行していって遅い箇所
    • 適当にBreakして最初に止まった箇所
    ホットな文は10%程度といわれる
    

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18. If - else if –elseの書き順
    最初に if(true)になるなら、if-else ifで書く
    （switch caseよりも）
    →CPUのコンパイル分岐予測で
    if(true) を予測する(ものもある)ため
    ここがホントにボトルネックって、設計を疑った方が…
    

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19. 右辺値参照の関数戻り値はやめよう
    RVOの最適化にまかせた方が良い
    変にreturnでstd::move書いて、move失敗した
    ら、copyが走るor落ちるのでマジデ良くない
    std::vector && test(){
    std::vector vec;
    return std::move(vec);
    }
    ROV確認は…コンストラクタにログ仕込むか…
    

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20. 並行処理は標準だけで頑張るな
    記述コストが高すぎる…(C++17 parallelに期待?)
    • Boost.Thread
    • TBB (計算だけならおススメ)
    • openBLAS, Eigen (高機能な数値計算)
    C++AMPは…ごめん（ここんとこcuda大人気）
    

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21. Summary
    

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22. Summary
    最適化プロセス
    1. 正しいプログラムを書く
    2. 測定する
    3. 目標を決める
    4. 最適化する
    5. 測定結果を調べる
    

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23. 次回勉強会
    2017/11/29(水)～開始！
    数回予定(#^.^#)
    • C++14の復習
    • C++17の予習(言語系, ライブラリ系)
    https://ebisu-effective-modern-cpp.connpass.com/
    

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