c ++ Do-while loop in switch-case Statement [duplicate]

Когда я впервые прочитал его, я автоматически отформатировал его на этом

void dsend(char* to, char* from, count) {
    int n = (count + 7) / 8;
    switch (count % 8) {
        case 0: do {
                *to = *from++;
                case 7: *to = *from++;
                case 6: *to = *from++;
                case 5: *to = *from++;
                case 4: *to = *from++;
                case 3: *to = *from++;
                case 2: *to = *from++;
                case 1: *to = *from++;
            } while (--n > 0);
    }
}

, и я понятия не имел, что происходит.

Возможно, нет, когда задан этот вопрос , но теперь Wikipedia имеет очень хорошее объяснение

. Устройство является действительным, законным C в силу двух атрибутов в C:

• Расслабленная спецификация оператора switch в определении языка. Во время изобретения устройства это был первый выпуск языка программирования C, который требует только того, чтобы управляемая инструкция коммутатора была синтаксически корректным (составным) оператором, в котором метки меток могут отображаться с префиксом любого подзаголовка. В сочетании с тем фактом, что при отсутствии инструкции break поток контроля будет проходить через оператор, управляемый одним ярлыком case, на управляемый следующим, это означает, что код указывает последовательность копий count из последовательные исходные адреса на порт вывода с отображением памяти.
• Возможность юридически переходить в середину цикла в C.

Объяснение в журнале доктора Добба - лучшее, что я нашел на эту тему.

Это мой момент AHA:

for (i = 0; i < len; ++i) {
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
}

становится:

int n = len / 8;
for (i = 0; i < n; ++i) {
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
    HAL_IO_PORT = *pSource++;
}

:) становится:

int n = (len + 8 - 1) / 8;
switch (len % 8) {
    case 0: do { HAL_IO_PORT = *pSource++;
    case 7: HAL_IO_PORT = *pSource++;
    case 6: HAL_IO_PORT = *pSource++;
    case 5: HAL_IO_PORT = *pSource++;
    case 4: HAL_IO_PORT = *pSource++;
    case 3: HAL_IO_PORT = *pSource++;
    case 2: HAL_IO_PORT = *pSource++;
    case 1: HAL_IO_PORT = *pSource++;
               } while (--n > 0);
}

1: Устройство Duffs - это особая модификация разворота цикла. Что такое разворот цикла? Если у вас есть операция для выполнения N раз в цикле, вы можете торговать размером программы для скорости, выполняя цикл N / n раз, а затем в петле, вставляя (разматывая) код цикла n раз, например. заменяя:

for (int i=0; i<N; i++) {
    // [The loop code...] 
}

с

for (int i=0; i<N/n; i++) {
    // [The loop code...]
    // [The loop code...]
    // [The loop code...]
    ...
    // [The loop code...] // n times!
}

Это отлично работает, если N% n == 0 - нет необходимости в Duff! Если это не так, вам придется обрабатывать остаток - это боль.

2: Как устройство Duffs отличается от этого стандартного цикла? Устройство Duffs - это всего лишь умный способ борьбы с циклами циклов останова, когда N% n! = 0. Весь do / while выполняет N / n число раз в соответствии со стандартным циклом (поскольку применяется случай 0). При последнем прохождении цикла («N / n + 1'-й раз) случай срабатывает, и мы переходим в случай N% n и запускаем код цикла« остальное »количество раз.

Для устройства Даффа есть две ключевые вещи. Во-первых, я подозреваю, что это легче понять, цикл развернут. Это уменьшает размер более крупного кода для большей скорости, избегая некоторых из служебных задач, связанных с проверкой завершения цикла и переходом на вершину цикла. CPU может работать быстрее, когда он выполняет прямолинейный код вместо перехода.

Второй аспект - это оператор switch. Это позволяет коду с первого раза перейти в середину середины цикла. Удивительная часть большинства людей заключается в том, что такая вещь разрешена. Ну, это разрешено. Выполнение начинается с вычисленного ярлыка case, а затем попадает через в каждый следующий оператор присваивания, как и любой другой оператор switch. После последней метки ярлыка выполнение достигает нижней части цикла, после чего оно возвращается к вершине. Верхняя часть цикла внутри оператора switch, поэтому переключатель больше не переоценивается.

Исходный цикл разматывается восемь раз, поэтому число итераций разделяется на восемь. Если количество байтов, которые нужно скопировать, не кратно восьми, то есть несколько оставшихся байтов. Большинство алгоритмов, которые копируют блоки байтов за один раз, будут обрабатывать оставшиеся байты в конце, но устройство Даффа обрабатывает их в начале. Функция вычисляет count % 8 для оператора switch, чтобы определить, что останется в остатке, перескакивает на метку case для этого количества байтов и копирует их. Затем цикл продолжает копировать группы из восьми байтов.