Лайфхак: как спарсить гигабайт double-ов в секунду
6 мин
Как в коде на C++ прочитать значение double из строки?
std::stringstream in(mystring);
while(in >> x) {
sum += x;
}На Intel Skylake с компилятором GCC 8.3, такой код парсит 50 МБ/с. Жёсткие диски запросто обеспечивают последовательное чтение со скоростью в несколько ГБ/с, так что вне всякого сомнения, нас ограничивает не скорость чтения с диска, а именно скорость парсинга. Как его ускорить?
Первое, что напрашивается – отказаться от удобств, предоставляемых потоками в C++, и вызывать strtod(3) напрямую:
do {
number = strtod(s, &end);
if(end == s) break;
sum += number;
s = end;
} while (s < theend);Скорость вырастает до 90 МБ/с; профайлинг показывает, что при чтении из потока выполняется ~1600 инструкций на каждое читаемое число, при использовании strtod – ~1100 инструкций на число. Стандартные библиотеки Си и C++ можно оправдать требованиями универсальности и переносимости; но если ограничиться парсингом только double и только на x64, то можно написать намного более эффективный код: хватит 280 инструкций на число.
Сегодня никого не удивить возможностью разрабатывать на C++ под микроконтроллеры. Проект mbed полностью ориентирован на этот язык. Ряд других RTOS предоставляют возможности разработки на С++. Это удобно, ведь программисту доступны средства объектно-ориентированного программирования. Вместе с тем, многие RTOS накладывают различные ограничения на использование C++. В данной статье мы рассмотрим внутреннюю организацию C++ и выясним причины этих ограничений.
