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perflab/poly/poly_723005.c

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+
+/* 
+    常系数多项式计算函数。
+    通过减少乘法次数和使用位运算优化性能。
+    公式：result = 37 + 72*x + 84*x^2 + 52*x^3
+*/
+
+/**************************************************************************
+	多项式计算函数。按下面的要求编辑此文件：
+	1. 将你的学号、姓名，以注释的方式写到下面；
+	2. 实现不同版本的多项式计算函数；
+	3. 编辑peval_fun_rec peval_fun_tab数组，将你的最好的答案
+		（最小CPE、最小C10）作为数组的前两项
+***************************************************************************/
+   
+/*
+	学号：202302723005
+	姓名：程景愉
+*/
+
+
+
+#include  <stdio.h>
+#include  <stdlib.h>
+typedef int (*peval_fun)(int*, int, int);
+
+typedef struct {
+  peval_fun f;
+  char *descr;
+} peval_fun_rec, *peval_fun_ptr;
+
+
+/**************************************************************************
+ Edit this comment to indicate your name and Andrew ID
+#ifdef ASSIGN
+   Submission by Harry Q. Bovik, bovik@andrew.cmu.edu
+#else
+   Instructor's version.
+   Created by Randal E. Bryant, Randy.Bryant@cs.cmu.edu, 10/07/02
+#endif
+***************************************************************************/
+
+/*
+	实现一个指定的常系数多项式计算
+	第一次，请直接运行程序，以便获知你需要实现的常系数是啥
+*/
+int poly_eval(int *a, int degree, int x)
+{
+    int result = 0;
+    int i;
+    int xpwr = 1; // x的幂次 
+
+    for (i = 0; i <= degree; i++) {
+	result += a[i]*xpwr;
+	xpwr   *= x;
+    }
+    return result;
+}
+
+/* 多项式计算函数。注意：这个只是一个参考实现，你需要实现自己的版本 */
+
+/*
+	友情提示：lcc支持ATT格式的嵌入式汇编，例如
+	
+	_asm("movl %eax,%ebx");
+	_asm("pushl %edx");
+	
+	可以在lcc中project->configuration->Compiler->Code Generation->Generate .asm，
+	将其选中后，可以在lcc目录下面生成对应程序的汇编代码实现。通过查看汇编文件，
+	你可以了解编译器是如何实现你的代码的。有些实现可能非常低效。
+	你可以在适当的地方加入嵌入式汇编，来大幅度提高计算性能。
+*/
+int const_poly_eval(int *not_use, int not_use2, int x)
+{
+    register int result = 0;
+    register int x1, x2, x3;
+    register int tmp = x;          // tmp = x
+    register int tmp1 = tmp * tmp; // tmp1 = x^2
+    register int tmp2 = tmp1 * tmp;// tmp2 = x^3
+
+    // 计算72x: 64x + 8x = (x << 6) + (x << 3)
+    x1 = (tmp << 6) + (tmp << 3);
+    
+    // 计算84x^2: 64x2 + 16x2 + 4x2 = (x2 << 6) + (x2 << 4) + (x2 << 2)
+    x2 = (tmp1 << 6) + (tmp1 << 4) + (tmp1 << 2);
+    
+    // 计算52x^3: 32x3 + 16x3 + 4x3 = (x3 << 5) + (x3 << 4) + (x3 << 2)
+    x3 = (tmp2 << 5) + (tmp2 << 4) + (tmp2 << 2);
+    
+    // 合并结果：37 + 72x + 84x2 + 52x3
+    result = 37 + x1 + x2 + x3;
+    return result;
+}
+
+int poly_eval12(int* a, int degree, int x) {
+    if (degree == 10) {
+        // 针对10阶完全展开霍纳法则（保持原逻辑不变）
+        int result = a[10];
+        result = result * x + a[9];
+        result = result * x + a[8];
+        result = result * x + a[7];
+        result = result * x + a[6];
+        result = result * x + a[5];
+        result = result * x + a[4];
+        result = result * x + a[3];
+        result = result * x + a[2];
+        result = result * x + a[1];
+        return result * x + a[0];
+    } else {
+        // 通用版本处理其他阶数（保持原逻辑不变）
+        int result = 0;
+        int x2 = x * x;
+        int i = degree;
+        for (; i > 0; i -= 2) {
+            result = result * x2 + a[i] * x + a[i - 1];
+        }
+        if (i == 0) {
+            result = result * x + a[0];
+        }
+        return result;
+    }
+}
+/*
+	这个表格包含多个数组元素，每一组元素（函数名字, "描述字符串"）
+	将你认为最好的两个实现，放在最前面。
+	比如：
+	{my_poly_eval1, "超级垃圾实现"},
+	{my_poly_eval2, "好一点的实现"},
+*/
+   
+peval_fun_rec peval_fun_tab[] = 
+{
+
+  /* 第一项，应当是你写的最好CPE的函数实现 */
+ {poly_eval12, "程景愉的CPE"},
+  /* 第二项，应当是你写的在10阶时具有最好性能的实现 */
+ {poly_eval12, "程景愉的10阶实现"},
+
+ {poly_eval, "poly_eval: 参考实现"},
+
+ /* 下面的代码不能修改或者删除！！表明数组列表结束 */
+ {NULL, ""}
+};