如何优化4x4矩阵乘法？

Question

我目前正在开发一个CrossPlatform图形引擎，性能分析说我应该优化矩阵乘法。

是检查矩阵的修改，所以我不更新矩阵，如果没有变化，但无论如何，世界矩阵乘法使用大量的处理百分比。

有没有办法更快地使用C++语言技巧？

GRPMATRIX* GRPMATRIX::GetMulplicationMatrix(GRPMATRIX* a, GRPMATRIX* b) 
{   
matrix[0][0] = a->matrix[0][0]*b->matrix[0][0]+a->matrix[1][0]*b->matrix[0][1]+a->matrix[2][0]*b->matrix[0][2]+a->matrix[3][0]*b->matrix[0][3]; 

matrix[0][1] = a->matrix[0][1]*b->matrix[0][0]+a->matrix[1][1]*b->matrix[0][1]+a->matrix[2][1]*b->matrix[0][2]+a->matrix[3][1]*b->matrix[0][3]; 
matrix[0][2] = a->matrix[0][2]*b->matrix[0][0]+a->matrix[1][2]*b->matrix[0][1]+a->matrix[2][2]*b->matrix[0][2]+a->matrix[3][2]*b->matrix[0][3]; 
matrix[0][3] = a->matrix[0][3]*b->matrix[0][0]+a->matrix[1][3]*b->matrix[0][1]+a->matrix[2][3]*b->matrix[0][2]+a->matrix[3][3]*b->matrix[0][3]; 

matrix[1][0] = a->matrix[0][0]*b->matrix[1][0]+a->matrix[1][0]*b->matrix[1][1]+a->matrix[2][0]*b->matrix[1][2]+a->matrix[3][0]*b->matrix[1][3]; 
matrix[1][1] = a->matrix[0][1]*b->matrix[1][0]+a->matrix[1][1]*b->matrix[1][1]+a->matrix[2][1]*b->matrix[1][2]+a->matrix[3][1]*b->matrix[1][3]; 
matrix[1][2] = a->matrix[0][2]*b->matrix[1][0]+a->matrix[1][2]*b->matrix[1][1]+a->matrix[2][2]*b->matrix[1][2]+a->matrix[3][2]*b->matrix[1][3]; 
matrix[1][3] = a->matrix[0][3]*b->matrix[1][0]+a->matrix[1][3]*b->matrix[1][1]+a->matrix[2][3]*b->matrix[1][2]+a->matrix[3][3]*b->matrix[1][3]; 

matrix[2][0] = a->matrix[0][0]*b->matrix[2][0]+a->matrix[1][0]*b->matrix[2][1]+a->matrix[2][0]*b->matrix[2][2]+a->matrix[3][0]*b->matrix[2][3]; 
matrix[2][1] = a->matrix[0][1]*b->matrix[2][0]+a->matrix[1][1]*b->matrix[2][1]+a->matrix[2][1]*b->matrix[2][2]+a->matrix[3][1]*b->matrix[2][3]; 
matrix[2][2] = a->matrix[0][2]*b->matrix[2][0]+a->matrix[1][2]*b->matrix[2][1]+a->matrix[2][2]*b->matrix[2][2]+a->matrix[3][2]*b->matrix[2][3]; 
matrix[2][3] = a->matrix[0][3]*b->matrix[2][0]+a->matrix[1][3]*b->matrix[2][1]+a->matrix[2][3]*b->matrix[2][2]+a->matrix[3][3]*b->matrix[2][3]; 

matrix[3][0] = a->matrix[0][0]*b->matrix[3][0]+a->matrix[1][0]*b->matrix[3][1]+a->matrix[2][0]*b->matrix[3][2]+a->matrix[3][0]*b->matrix[3][3]; 
matrix[3][1] = a->matrix[0][1]*b->matrix[3][0]+a->matrix[1][1]*b->matrix[3][1]+a->matrix[2][1]*b->matrix[3][2]+a->matrix[3][1]*b->matrix[3][3]; 
matrix[3][2] = a->matrix[0][2]*b->matrix[3][0]+a->matrix[1][2]*b->matrix[3][1]+a->matrix[2][2]*b->matrix[3][2]+a->matrix[3][2]*b->matrix[3][3]; 
matrix[3][3] = a->matrix[0][3]*b->matrix[3][0]+a->matrix[1][3]*b->matrix[3][1]+a->matrix[2][3]*b->matrix[3][2]+a->matrix[3][3]*b->matrix[3][3]; 

return this; 
} 

我没有做任何支票，没有如果任何一个，但我不知道是否有可能是提高性能的方式或有一个死胡同。

对于任何人谁是寻找这样的事情，用咬人的答案后，代码如下：

float a00=a->matrix[0][0]; 
float a01=a->matrix[0][1]; 
float a02=a->matrix[0][2]; 
float a03=a->matrix[0][3]; 

float a10=a->matrix[1][0]; 
float a11=a->matrix[1][1]; 
float a12=a->matrix[1][2]; 
float a13=a->matrix[1][3]; 

float a20=a->matrix[2][0]; 
float a21=a->matrix[2][1]; 
float a22=a->matrix[2][2]; 
float a23=a->matrix[2][3]; 

float a30=a->matrix[3][0]; 
float a31=a->matrix[3][1]; 
float a32=a->matrix[3][2]; 
float a33=a->matrix[3][3]; 

float b00=b->matrix[0][0]; 
float b01=b->matrix[0][1]; 
float b02=b->matrix[0][2]; 
float b03=b->matrix[0][3]; 

float b10=b->matrix[1][0]; 
float b11=b->matrix[1][1]; 
float b12=b->matrix[1][2]; 
float b13=b->matrix[1][3]; 

float b20=b->matrix[2][0]; 
float b21=b->matrix[2][1]; 
float b22=b->matrix[2][2]; 
float b23=b->matrix[2][3]; 

float b30=b->matrix[3][0]; 
float b31=b->matrix[3][1]; 
float b32=b->matrix[3][2]; 
float b33=b->matrix[3][3]; 

matrix[0][0] = a00*b00+a10*b01+a20*b02+a30*b03; 
matrix[0][1] = a01*b00+a11*b01+a21*b02+a31*b03; 
matrix[0][2] = a02*b00+a12*b01+a22*b02+a32*b03; 
matrix[0][3] = a03*b00+a13*b01+a23*b02+a33*b03; 

matrix[1][0] = a00*b10+a10*b11+a20*b12+a30*b13; 
matrix[1][1] = a01*b10+a11*b11+a21*b12+a31*b13; 
matrix[1][2] = a02*b10+a12*b11+a22*b12+a32*b13; 
matrix[1][3] = a03*b10+a13*b11+a23*b12+a33*b13; 

matrix[2][0] = a00*b20+a10*b21+a20*b22+a30*b23; 
matrix[2][1] = a01*b20+a11*b21+a21*b22+a31*b23; 
matrix[2][2] = a02*b20+a12*b21+a22*b22+a32*b23; 
matrix[2][3] = a03*b20+a13*b21+a23*b22+a33*b23; 

matrix[3][0] = a00*b30+a10*b31+a20*b32+a30*b33; 
matrix[3][1] = a01*b30+a11*b31+a21*b32+a31*b33; 
matrix[3][2] = a02*b30+a12*b31+a22*b32+a32*b33; 
matrix[3][3] = a03*b30+a13*b31+a23*b32+a33*b33; 

Answer 1

一个问题，你必须是在任意分配矩阵[i] [j] =。 ..，编译器不知道a和b不指向this->矩阵，所以它必须假定a和b的元素被覆盖并需要再次读取它们。

你应该得到一定的改善，如果你只是写

B0 = B->矩阵[0] [0]; b1 = b->矩阵[0] [1]; ... matrix [0] [0] = ...

b0 = b-> matrix [1] [0]; b1 = b->矩阵[1] [1]; ... 矩阵[1] [0] = ...

等

读彼得的评论：如果这些矩阵实际上指针双打的数组的数组，这是一个绝对性能杀手。只是不要这样做。