How does an optimizing compiler react to a program with nested loops?

Say you have a bunch of nested loops.

public void testMethod() {
    for(int i = 0; i<1203; i++){
                //some computation
        for(int k=2; k<123; k++){
                        //some computation
            for(int j=2; j<12312; j++){
                                //some computation
                for(int l=2; l<123123; l++){
                                        //some computation
                    for(int p=2; p<12312; p++){
                            //some computation
                    }
                }
            }
        }
    }

}

When the above code reaches the stage where the compiler will try to optimize it (I believe it’s when the intermediate language needs to converted to machine code?), what will the compiler try to do? Is there any significant optimization that will take place?

I understand that the optimizer will break up the loops by means of loop fission. But this is only per loop isn’t it? What I mean with my question is will it take any action exclusively based on seeing the nested loops? Or will it just optimize the loops one by one?

If the Java VM complicates the explanation then please just assume that it’s C or C++ code.

4

An optimising compiler generally works on the basis that the innermost loop is the only one worth the effort. The strategies for optimising loops include unrolling, vectorisation, hoisting (calculations out of the loop), and so on. It may also change the code if it can determine that the loop will terminate early, or not at all. None of these are specific to nested loops.

The only optimisations I know of that are specific to nested loops are these.

  1. Loop exchange/inversion. for(x...){for(y...){...}} can be inverted into for(y...){for(x...){...}} if the compiler can determine that it is (a) equivalent (b) faster or (c) can be made faster.
  2. Vectorisation applied to the inner loop may be extended to vectorise multiple loops, depending on the instruction set available.
  3. If the inner loop can be unrolled or vectorised or deleted then the next loop becomes the inner loop, and is subject to the same optimisations.
  4. If an expression can be hoisted out of an inner loop, it can perhaps be hoisted further.

It’s not easy to know which compilers currently implement which if any of these. I know that Fortran compilers were very early implementers of aggressive vectorisation on machines like Cyber and Cray, but I’m not in touch with that now. You would now look at compilers targeting GPUs.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa

How does an optimizing compiler react to a program with nested loops?

Say you have a bunch of nested loops.

public void testMethod() {
    for(int i = 0; i<1203; i++){
                //some computation
        for(int k=2; k<123; k++){
                        //some computation
            for(int j=2; j<12312; j++){
                                //some computation
                for(int l=2; l<123123; l++){
                                        //some computation
                    for(int p=2; p<12312; p++){
                            //some computation
                    }
                }
            }
        }
    }

}

When the above code reaches the stage where the compiler will try to optimize it (I believe it’s when the intermediate language needs to converted to machine code?), what will the compiler try to do? Is there any significant optimization that will take place?

I understand that the optimizer will break up the loops by means of loop fission. But this is only per loop isn’t it? What I mean with my question is will it take any action exclusively based on seeing the nested loops? Or will it just optimize the loops one by one?

If the Java VM complicates the explanation then please just assume that it’s C or C++ code.

4

An optimising compiler generally works on the basis that the innermost loop is the only one worth the effort. The strategies for optimising loops include unrolling, vectorisation, hoisting (calculations out of the loop), and so on. It may also change the code if it can determine that the loop will terminate early, or not at all. None of these are specific to nested loops.

The only optimisations I know of that are specific to nested loops are these.

  1. Loop exchange/inversion. for(x...){for(y...){...}} can be inverted into for(y...){for(x...){...}} if the compiler can determine that it is (a) equivalent (b) faster or (c) can be made faster.
  2. Vectorisation applied to the inner loop may be extended to vectorise multiple loops, depending on the instruction set available.
  3. If the inner loop can be unrolled or vectorised or deleted then the next loop becomes the inner loop, and is subject to the same optimisations.
  4. If an expression can be hoisted out of an inner loop, it can perhaps be hoisted further.

It’s not easy to know which compilers currently implement which if any of these. I know that Fortran compilers were very early implementers of aggressive vectorisation on machines like Cyber and Cray, but I’m not in touch with that now. You would now look at compilers targeting GPUs.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa

How does an optimizing compiler react to a program with nested loops?

Say you have a bunch of nested loops.

public void testMethod() {
    for(int i = 0; i<1203; i++){
                //some computation
        for(int k=2; k<123; k++){
                        //some computation
            for(int j=2; j<12312; j++){
                                //some computation
                for(int l=2; l<123123; l++){
                                        //some computation
                    for(int p=2; p<12312; p++){
                            //some computation
                    }
                }
            }
        }
    }

}

When the above code reaches the stage where the compiler will try to optimize it (I believe it’s when the intermediate language needs to converted to machine code?), what will the compiler try to do? Is there any significant optimization that will take place?

I understand that the optimizer will break up the loops by means of loop fission. But this is only per loop isn’t it? What I mean with my question is will it take any action exclusively based on seeing the nested loops? Or will it just optimize the loops one by one?

If the Java VM complicates the explanation then please just assume that it’s C or C++ code.

4

An optimising compiler generally works on the basis that the innermost loop is the only one worth the effort. The strategies for optimising loops include unrolling, vectorisation, hoisting (calculations out of the loop), and so on. It may also change the code if it can determine that the loop will terminate early, or not at all. None of these are specific to nested loops.

The only optimisations I know of that are specific to nested loops are these.

  1. Loop exchange/inversion. for(x...){for(y...){...}} can be inverted into for(y...){for(x...){...}} if the compiler can determine that it is (a) equivalent (b) faster or (c) can be made faster.
  2. Vectorisation applied to the inner loop may be extended to vectorise multiple loops, depending on the instruction set available.
  3. If the inner loop can be unrolled or vectorised or deleted then the next loop becomes the inner loop, and is subject to the same optimisations.
  4. If an expression can be hoisted out of an inner loop, it can perhaps be hoisted further.

It’s not easy to know which compilers currently implement which if any of these. I know that Fortran compilers were very early implementers of aggressive vectorisation on machines like Cyber and Cray, but I’m not in touch with that now. You would now look at compilers targeting GPUs.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật