mitsunari@cybozu labs

論理演算2で現れた

・コード1

var x = 0;
for (var i = 0; i < 1000000; i++) {
    x += i;
}

の処理時間はFirefox(Fx)では1046(ここでは比率のみが焦点なので単位は考えない)でした．ちなみにIEでは141です(小さい方が速い)．Fxはかなり分が悪いようです．

一見これ以上いじりようのない単純なコードをFxでどこまで速くできるのか少し詳しく考えてみます．前回見たように30bitを超えないようにxを二つの変数に分けてみましょう．

・コード2

/*
    [x[1]:x[0]] += [y[1]:y[0]]を求める．
    ここで[a:b]はa * (1<<30) + bを意味する(0 <= a, b < (1<<30))．
*/
function add(x, y)
{
    var t = x[0] += y[0];
    x[1] += y[1];
    if (t >= (1 << 30)) {
        x[0] -= 1 << 30;
        x[1]++;
    }
}
function test2()
{
    var x = new Array(2);
    var y = new Array(2);
    x[0] = x[1] = 0;
    y[0] = y[1] = 0;
    for (var i = 0; i < 1000000; i++) {
        y[0] = i;
        add(x, y);
    }
    document.write(" ax=[" + x[1] + ":" + x[0] + "]<br>");
    document.write("sum=" + ((x[1] * 1073741824) + x[0]) + "<br>");
}

関数add(x, y)は30bit進数加算を愚直に書き下したものです．
このコードの処理時間はFxでは1032でした．
コード1に比べてかなり複雑なのに実行時間はほぼ同じです．速くなる可能性がありそうです(IEでは3032とコードが増えた分遅くなってます)．

さて，このループ内ではadd(x, y)のy[1]は常に0です．したがってそのコードを除去してみます．

・コード3

function add(x, y)
{
    var t = x[0] += y[0];
    if (t >= (1 << 30)) {
        x[0] -= 1 << 30;
        x[1]++;
    }
}

この処理時間は766となりました．3割ほど速くなっています．
ついでに関数をインライン展開してみましょう．

・コード4

function test()
{
    var xL, xH, yL, yH;
    xL = xH = yL = yH = 0;
    for (var i = 0; i < 1000000; i++) {
        yL = i;
        var t = xL += yL;
        if (t >= (1 << 30)) {
            xL -= 1 << 30;
            xH++;
        }
    }
    document.write("sum=" + ((xH * (1 << 30)) + xL) + "<br>");
}

処理時間は219．関数呼び出しはかなり重いことが分かりました．
更に無駄なyL = iの代入を止めてみます．

・コード5

function test()
{
    var xL, xH, yL, yH;
    xL = xH = yL = yH = 0;
    for (var i = 0; i < 1000000; i++) {
        var t = xL += i;
        if (t >= (1 << 30)) {
            xL -= 1 << 30;
            xH++;
        }
    }
    document.write("sum=" + ((xH * (1 << 30)) + xL) + "<br>");
}

なんと処理時間は172と6倍以上速くなりました．コード1におけるIEの141に匹敵する速度です．

もちろん上記のようにいつもうまくいくとは限りませんが，重たい計算をさせる場合には考慮する価値はあると思われます．

・まとめ
1) FirefoxはIEに比べて30bitを超える整数値の扱いが苦手である．場合によっては分割したほうがよいこともある．
2) 関数呼び出しは重たい．