如何提升x86_64平台下unsigned long long与unsigned int相加的性能

• 你当前编译未加优化选项，GCC默认使用O0优化等级，会生成大量冗余的栈操作，严格执行类型转换的标准流程，不会利用x86_64架构的64位寄存器特性做优化，导致unsigned int转unsigned long long、64位加法的操作被插入很多无用指令，比32位int加法慢很多。实际上x86_64架构原生支持单周期64位加法和零扩展操作，开优化后两者性能几乎无差异。
• 你实际业务代码里的性能瓶颈根本不是加法操作，而是使用了std::list存储数据：std::list是双向链表，元素内存分散，遍历过程中缓存命中率极低，单次缓存未命中的开销在数百时钟周期，是加法操作开销的上百倍，完全掩盖了运算本身的耗时。
• 你贴出的实际代码存在逻辑bug：内层循环中未对indInfoB做递增操作，不满足判断条件时会陷入死循环，也会导致耗时异常。

• 第一优先级添加编译优化选项：编译时添加-O2 -march=native参数，开启优化后编译器会自动优化掉冗余的类型转换操作，64位加法性能和32位基本一致。
• 替换存储容器：将std::list替换为std::vector，std::vector内存连续，遍历的缓存命中率极高，可带来数量级的性能提升，这是优化收益最高的改动。
• 预计算冗余运算：给info结构体新增unsigned long long end字段，初始化时直接计算start + duration的值存储，循环比较时直接使用预计算的end值，避免每次循环重复计算，进一步减少运算开销。
• 保持现有双指针逻辑：你当前的遍历逻辑是双指针线性遍历，时间复杂度为O(n+m)，已经是该匹配场景下的最优复杂度，不需要额外修改逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Saya