前辅文
 上篇
  第一章 程序性能优化的意义
   1.1 程序性能要求的不断提高
   1.2 处理器架构的不断发展
    1.2.1 单核结构
    1.2.2 多核结构
    1.2.3 众核结构
    1.2.4 异构结构
    1.2.5 专用结构
   1.3 存储结构的不断发展
   1.4 编译器能力的局限性
   1.5 编程模型的局限性
   1.6 小结
  第二章 程序性能的度量指标及优化流程
   2.1 程序性能的度量指标
    2.1.1 程序执行时间
    2.1.2 计算与访存效率
    2.1.3 吞吐量与延迟
    2.1.4 加速比
    2.1.5 Amdahl 定律
    2.1.6 Gustafson 定律
   2.2 程序性能优化的常用流程
   2.3 小结
  第三章 程序性能的分析和测量
   3.1 程序性能分析
    3.1.1 程序性能分析视角
    3.1.2 程序性能分析方法
   3.2 程序性能测量
    3.2.1 程序性能测量的信息类型
    3.2.2 程序性能测量的工具类型
   3.3 程序性能测量工具
    3.3.1 计数器类
    3.3.2 跟踪类
    3.3.3 剖析类
    3.3.4 监控类
   3.4 小结
  第四章 系统配置优化
   4.1 处理器
    4.1.1 处理器配置检查
    4.1.2 处理器参数调整
   4.2 内存
    4.2.1 内存配置检查
    4.2.2 内存参数调整
   4.3 文件系统
    4.3.1 文件系统配置检查
    4.3.2 文件系统参数调整
   4.4 磁盘
    4.4.1 磁盘配置检查
    4.4.2 磁盘参数调整
   4.5 网络
    4.5.1 网络配置检查
    4.5.2 网络参数调整
   4.6 小结
  第五章 编译与运行优化
   5.1 编译器结构
    5.1.1 前端
    5.1.2 中端
    5.1.3 后端
   5.2 编译选项
    5.2.1 前端选项
    5.2.2 优化选项
    5.2.3 代码生成选项
    5.2.4 链接选项
    5.2.5 其他选项
   5.3 编译优化
    5.3.1 过程间优化
    5.3.2 循环优化
    5.3.3 自动向量化
    5.3.4 数据预取优化
    5.3.5 浮点优化
    5.3.6 反馈优化
    5.3.7 链接时优化
    5.3.8 编译指示
   5.4 数学库优化
    5.4.1 数学库简介
    5.4.2 数学库使用
    5.4.3 用好数学库
   5.5 运行时优化
    5.5.1 影响程序启动的因素
    5.5.2 程序启动性能优化
   5.6 小结
  第六章 程序编写优化
   6.1 算法优化
    6.1.1 算法简介
    6.1.2 选择适合算法
    6.1.3 改进算法策略
   6.2 数据结构优化
    6.2.1 典型数据结构的性能分析
    6.2.2 选择适合的数据类型
    6.2.3 选择适合的数据结构
   6.3 过程级优化
    6.3.1 别名消除
    6.3.2 常数传播
    6.3.3 传参优化
    6.3.4 内联替换
    6.3.5 过程克隆
    6.3.6 全局变量优化
   6.4 循环级优化
    6.4.1 循环不变量外提
    6.4.2 循环展开和压紧
    6.4.3 循环合并
    6.4.4 循环分段
    6.4.5 循环分块
    6.4.6 循环交换
    6.4.7 循环分布
    6.4.8 循环分裂
    6.4.9 循环倾斜
   6.5 语句级优化
    6.5.1 删除冗余语句
    6.5.2 代数变换
    6.5.3 去除相关性
    6.5.4 公共子表达式优化
    6.5.5 分支语句优化
   6.6 小结
 下篇
  第七章 单核优化
   7.1 指令级并行
    7.1.1 指令流水
    7.1.2 超标量
    7.1.3 超长指令字
   7.2 数据级并行
    7.2.1 向量程序编写
    7.2.2 向量程序优化
   7.3 小结
  第八章 访存优化
   8.1 寄存器优化
    8.1.1 寄存器分配
    8.1.2 寄存器重用
   8.2 缓存优化
    8.2.1 缓存分块
    8.2.2 减少伪共享
    8.2.3 数据预取
   8.3 内存优化
    8.3.1 减少内存读写
    8.3.2 数据对齐
    8.3.3 直接内存访问
    8.3.4 访存与计算重叠
   8.4 磁盘优化
    8.4.1 多线程操作
    8.4.2 避免随机写
    8.4.3 磁盘预读
   8.5 数据布局
    8.5.1 数组重组
    8.5.2 数组转置
    8.5.3 结构属性域调整
    8.5.4 结构体拆分
    8.5.5 结构体数组转换
   8.6 小结
  第九章 OpenMP 程序优化
   9.1 OpenMP 编程简介
    9.1.1 OpenMP 是什么
    9.1.2 OpenMP 指导语句
    9.1.3 OpenMP 程序编写
    9.1.4 OpenMP 版矩阵乘
   9.2 并行区重构
    9.2.1 并行区扩张
    9.2.2 并行区合并
   9.3 避免伪共享
    9.3.1 分析伪共享
    9.3.2 数据填充避免伪共享
    9.3.3 数据私有避免伪共享
   9.4 循环向量化
    9.4.1 向量化指导命令
    9.4.2 性能分析
   9.5 负载均衡优化
    9.5.1 循环嵌套合并调度
    9.5.2 线程调度配置策略
   9.6 线程数设置优化
    9.6.1 串并行切换
    9.6.2 选择合适的线程数
   9.7 避免隐式同步
    9.7.1 分析隐式同步
    9.7.2 消除隐式同步
   9.8 流水并行优化
    9.8.1 流水并行简介
    9.8.2 流水并行示例
    9.8.3 流水并行粒度
   9.9 小结
  第十章 CUDA 程序优化
   10.1 CUDA 编程简介
    10.1.1 CUDA 是什么
    10.1.2 CUDA 编程模型
    10.1.3 CUDA 程序编写
    10.1.4 CUDA 版矩阵乘
   10.2 线程结构优化
    10.2.1 线程组织优化
    10.2.2 线程布局优化
   10.3 分支优化
    10.3.1 基本原理
    10.3.2 代码实现
    10.3.3 性能分析
   10.4 访存优化
    10.4.1 全局内存优化
    10.4.2 共享内存优化
    10.4.3 避免存储体冲突
    10.4.4 高速缓存优化
   10.5 数据预取
    10.5.1 基本原理
    10.5.2 代码实现
    10.5.3 性能分析
   10.6 循环展开
    10.6.1 基本原理
    10.6.2 代码实现
    10.6.3 性能分析
   10.7 小结
  第十一章 MPI 程序优化
   11.1 MPI 编程简介
    11.1.1 MPI 是什么
    11.1.2 MPI 函数库
    11.1.3 MPI 程序编写
    11.1.4 MPI 版矩阵乘
   11.2 数据划分优化
    11.2.1 按行分解
    11.2.2 按列分解
    11.2.3 棋盘式分解
   11.3 重叠通信和计算
   11.4 负载均衡优化
    11.4.1 串行算法
    11.4.2 交叉分解
    11.4.3 按块分解
   11.5 冗余计算减少通信
   11.6 小结
  第十二章 多层次并行程序优化
   12.1 Hygon C86 同构多核平台
    12.1.1 平台介绍
    12.1.2 程序编写
    12.1.3 性能分析
   12.2 Intel KNL 同构众核平台
    12.2.1 平台介绍
    12.2.2 程序编写
    12.2.3 性能分析
   12.3 Hygon DCU 异构众核平台
    12.3.1 平台介绍
    12.3.2 程序编写
    12.3.3 性能分析
   12.4 申威26010 异构众核平台
    12.4.1 平台介绍
    12.4.2 程序编写
    12.4.3 性能分析
   12.5 “嵩山”超算同构+ 异构平台
    12.5.1 平台介绍
    12.5.2 程序编写
    12.5.3 性能分析
   12.6 小结
  参考文献
  术语表