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再帰関数を使うとき、ソフトウェアスタックはハードウェアスタックと比べてどれくらい遅い？
再帰を使って関数を書こうと思うのですが、再帰する回数が不明なので、スタックオーバーフローを避けるためソフトウェアスタックを使おうと思っている者です。 ソフトウェアスタックはどれくらい遅いのでしょうか？ どう実装すれば速度が改善されるのでしょうか？
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- liar_adan
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手元のアセンブラマニュアルを見てみると、 PUSH命令が1～4クロック、 POP命令が1～6クロックで、わりと遅いです。 もっとも、これは486時代のデータなので、古くてあてになりません。 最近のCPUはパイプライン処理とかややこしいことをしているので、 はっきりと「何倍遅い」とは計算できないと思います。 そこをあえて考えてみると… まず、ソフトウェアスタックを実現するためには、 (1)ポインタの読み出し。 (2)スタックするデータを、ポインタが指すアドレスへ書き出す。 (3)ポインタをデータサイズ分加算。 (4)ポインタのメモリへの書き込み。 によってPUSH動作が行えます。(POPも同じようなもの) これらはあまり重い処理ではない(読み出し・書き込みは 486でも1クロックで実現できる)ので、 「遅くなるにしても、せいぜい4倍程度」 ではないかと思います。 これに加えて、スタックオーバーフローのチェックをする場合、 ・ポインタ制限値の読み込み。 ・ポインタ制限値とポインタ値の比較。 ・分岐命令。 などで、同じくらいかかる可能性があります。 これを考えに入れても せいぜい8倍程度ではないでしょうか。 最適化が働けば(たとえばポインタ値をレジスタに置いておくなど)、 もっと早くなる可能性はあります。 逆に、最適化がうまく行かなければ遅くなる可能性もあります。 パイプライン処理がうまく行くか行かないかも関係してきます。 というわけで、おもいっきり自信なしですが、 「オーバーフローチェックを入れてもせいぜい一ケタ弱の差」 というあたりかなあ…と思います。
お礼
2ケタの速度差があるインタプリタがあることを考えれば、一ケタで収まるのは意外でした。ありがとうございます。
- sha-girl
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- επιστημη（@episteme）
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