なぜＣＳＱとＣＩＰ形式ではコピーの時間が違うのか？
以下のプログラムは値を３倍し、また画像サイズを変えてコピーする時間を測定するというものです。
測定方法はgcc -Wall -o2 -DCSQ(DCIP) ファイル名でコンパイルし、time a.outで消費時間を測定しました。
画像サイズは10,20,50,100,200,500,1000,2000,5000,10000と変えていきました。
データ形式をＣＳＱ（Channel Sequential）とＣＩＰ（Channel Interleaved）のそれぞれについて実行してみたのですが、
なぜ実行結果に違いがでたのか解りません。ネットで調べてみましたが、見つかりませんでした。
キャッシュ（書き換え）やスワップ領域などが関係しているのでしょうか？また他にも疑問がありますので回答してくだされば幸いです。
（1）ＣＳＱとＣＩＰ形式ではなぜ違いが出るのか？
（2）ループの順番を最も内側(k)のfor文を一番外側に移動（k,i,j）した場合はなぜ違いが出るのか？
（3）ポインタを利用したコピーではなぜ違いが出るのか？
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h> //mathライブラリを利用する場合はコンパイル時に -lm
#define MAX_REPEAT 1000 //コピー繰り返し回数
#define SIZE 500 //画像サイズ（行＝列）
#ifdef CSQ
#define DIM1 3
#define DIM2 SIZE
#define DIM3 SIZE
#endif
#ifdef CIP
#define DIM1 SIZE
#define DIM2 SIZE
#define DIM3 3
#endif
typedef unsigned char UCHAR;
void write_ppm_csq(UCHAR [][DIM2][DIM3],char *,int ,int);
void write_ppm_cip(UCHAR [][DIM2][DIM3],char *,int ,int);
void error1(char *);
/* 画像のコピー */
void copy3dimg(UCHAR res[][DIM2][DIM3],UCHAR org[][DIM2][DIM3],int dim1,int
dim2,int dim3)
{
int i,j,k;
for(i=0;i<dim1;i++)
for(j=0;j<dim2;j++)
for(k=0;k<dim3;k++)
res[i][j][k]=org[i][j][k]*3;
}
int main(void)
{
int repeat;
UCHAR org[DIM1][DIM2][DIM3]; /* 作成画像 */
UCHAR res[DIM1][DIM2][DIM3]; /* コピー先画像 */
/* 画像の作成 */
{
int i,j,k;
for(i=0;i<DIM1;i++)
for(j=0;j<DIM2;j++)
for(k=0;k<DIM3;k++)
org[i][j][k]=(UCHAR)((i*j+10*j+k*k)%256);
}
/* 画像のコピー */
for(repeat=0;repeat<MAX_REPEAT;repeat++)
copy3dimg(res,org,DIM1,DIM2,DIM3);
/* ファイルへの出力 */
#ifdef CSQ
write_ppm_csq(res,"./tmp.ppm",DIM3,DIM2);
#endif
#ifdef CIP
write_ppm_cip(res,"./tmp.ppm",DIM2,DIM1);
#endif
return 0;
}
/* ファイルへの出力(CSQ） */
void write_ppm_csq(UCHAR data_buf[][DIM2][DIM3],char *fname,int width,int
height)
{
FILE *fp;
int m, n;
if((fp = fopen(fname, "wb")) == NULL) {
fprintf(stderr, "file(%s) can't open\n", fname) ;
exit(1) ;
}
fprintf(fp, "P6\n") ; /* カラー画像かつバイナリーデータの記号 */
fprintf(fp, "%d %d\n", width, height) ; /* 画像の幅(列数)と高さ(行数) */
fprintf(fp, "255\n") ; /* 最大値 */
for(m=0;m<height;m++)
for(n=0;n<width;n++)
{
fwrite(&data_buf[0][m][n], sizeof(UCHAR), 1, fp);
fwrite(&data_buf[1][m][n], sizeof(UCHAR), 1, fp);
fwrite(&data_buf[2][m][n], sizeof(UCHAR), 1, fp);
}
fclose(fp) ;
}
/* ファイルへの出力(CIP） */
void write_ppm_cip(UCHAR data_buf[][DIM2][DIM3],char *fname,int width,int
height)
{
FILE *fp;
if((fp = fopen(fname, "wb")) == NULL) {
fprintf(stderr, "file(%s) can't open\n", fname) ;
exit(1) ;
}
fprintf(fp, "P6\n") ; /* カラー画像かつバイナリーデータの記号 */
fprintf(fp, "%d %d\n", width, height) ; /* 画像の幅(列数)と高さ(行数) */
fprintf(fp, "255\n") ; /* 最大値 */
fwrite(&data_buf[0][0][0], sizeof(UCHAR), width*height*3, fp);
fclose(fp) ;
}
/* エラー処理 */
void error1(char *message)
{
printf("%s\n",message);
exit(1);
}
/***ポインタ利用コピーの場合***/
/* 画像のコピー */
void copy3dimg_point(UCHAR res[][DIM2][DIM3],UCHAR org[][DIM2][DIM3],int
dim1,int dim2,int dim3)
{
int i;
int imax=dim1 * dim2 * dim3;
UCHAR *pres=&res[0][0][0];
UCHAR *porg=&org[0][0][0];
for(i=0;i<imax;i++)
*pres++ = *porg++;
}
/* 画像のコピー */
for(repeat=0;repeat<MAX_REPEAT;repeat++)
copy3dimg_point(res,org,DIM1,DIM2,DIM3);
お礼
なるほど、第3,4引数も座標を入力していました。 ありがとうございました。