Rust: write!(wr,"foo") est 10% à 72% plus lent que wr.write("foo".as_bytes())

Je soupçonne que fn bench_write_ref ne fait pas d'appels virtuels. Ajout de ceci

#[inline(never)]
fn writer_write(w: &mut Writer, b: &[u8]) {
    w.write(b);
}

#[bench]
fn bench_write_virt(bh: &mut BenchHarness) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = MemWriter::new();
        let wr = &mut mem as &mut Writer;
        for _ in range(0, 1000) {
            writer_write(wr, "abc".as_bytes());
        }
    });
}

J'ai, avec --opt-level 3

running 5 tests
test bench_write_macro1 ... bench:    680823 ns/iter (+/- 34497)
test bench_write_macro2 ... bench:    950790 ns/iter (+/- 72309)
test bench_write_ref    ... bench:    505846 ns/iter (+/- 41965)
test bench_write_value  ... bench:    511815 ns/iter (+/- 36681)
test bench_write_virt   ... bench:    553466 ns/iter (+/- 43716)

Ainsi, les appels virtuels ont un impact, mais cela n'explique pas totalement la lenteur de write!() affichée par ce banc.

Visite pour le triage des bogues. Cela semble toujours présent. Le code pour exécuter les tests de performances est maintenant :

extern crate test;

use std::io::MemWriter;
use test::Bencher;

#[bench]
fn bench_write_value(bh: &mut Bencher) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = MemWriter::new();
        for _ in range(0u, 1000) {
            mem.write("abc".as_bytes());
        }
    });
}

#[bench]
fn bench_write_ref(bh: &mut Bencher) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = MemWriter::new();
        let wr = &mut mem as &mut Writer;
        for _ in range(0u, 1000) {
            wr.write("abc".as_bytes());
        }
    });
}

#[bench]
fn bench_write_macro1(bh: &mut Bencher) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = MemWriter::new();
        let wr = &mut mem as &mut Writer;
        for _ in range(0u, 1000) {
            write!(wr, "abc");
        }
    });
}

#[bench]
fn bench_write_macro2(bh: &mut Bencher) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = MemWriter::new();
        let wr = &mut mem as &mut Writer;
        for _ in range(0u, 1000) {
            write!(wr, "{}", "abc");
        }
    });
}

Sans optimisations :

running 4 tests
test bench_write_macro1 ... bench:   1470468 ns/iter (+/- 291966)
test bench_write_macro2 ... bench:   1799612 ns/iter (+/- 316293)
test bench_write_ref    ... bench:   1336574 ns/iter (+/- 251664)
test bench_write_value  ... bench:   1317880 ns/iter (+/- 254668)

test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 4 measured

Avec --opt-level=3 :

running 4 tests
test bench_write_macro1 ... bench:    127671 ns/iter (+/- 1452)
test bench_write_macro2 ... bench:    196158 ns/iter (+/- 2053)
test bench_write_ref    ... bench:     43881 ns/iter (+/- 453)
test bench_write_value  ... bench:     43859 ns/iter (+/- 336)

test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 4 measured

Toujours un problème, en utilisant le code suivant :

#![allow(unused_must_use)]
#![feature(test)]

extern crate test;

use std::io::Write;
use std::vec::Vec;

use test::Bencher;

#[bench]
fn bench_write_value(bh: &mut Bencher) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = Vec::new();
        for _ in 0..1000 {
            mem.write("abc".as_bytes());
        }
    });
}

#[bench]
fn bench_write_ref(bh: &mut Bencher) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = Vec::new();
        let wr = &mut mem as &mut Write;
        for _ in 0..1000 {
            wr.write("abc".as_bytes());
        }
    });
}

#[bench]
fn bench_write_macro1(bh: &mut Bencher) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = Vec::new();
        let wr = &mut mem as &mut Write;
        for _ in 0..1000 {
            write!(wr, "abc");
        }
    });
}

#[bench]
fn bench_write_macro2(bh: &mut Bencher) {
    bh.iter(|| {
        let mut mem = Vec::new();
        let wr = &mut mem as &mut Write;
        for _ in 0..1000 {
            write!(wr, "{}", "abc");
        }
    });
}

Donne généralement quelque chose comme ce qui suit :

$ cargo bench
running 4 tests
test bench_write_macro1 ... bench:      21,604 ns/iter (+/- 82)
test bench_write_macro2 ... bench:      29,273 ns/iter (+/- 85)
test bench_write_ref    ... bench:       1,396 ns/iter (+/- 387)
test bench_write_value  ... bench:       1,391 ns/iter (+/- 163)

J'ai obtenu à peu près les mêmes résultats avec la rouille tous les soirs.

Juste pour info, courir avec v1.20.0-nightly :

$ cargo bench
running 4 tests
test bench_write_macro1 ... bench:      36,556 ns/iter (+/- 69)
test bench_write_macro2 ... bench:      54,377 ns/iter (+/- 958)
test bench_write_ref    ... bench:      13,730 ns/iter (+/- 24)
test bench_write_value  ... bench:      13,755 ns/iter (+/- 81)

Aujourd'hui:

running 4 tests
test bench_write_macro1 ... bench:      16,220 ns/iter (+/- 982)
test bench_write_macro2 ... bench:      25,542 ns/iter (+/- 2,220)
test bench_write_ref    ... bench:       4,889 ns/iter (+/- 314)
test bench_write_value  ... bench:       4,819 ns/iter (+/- 956)

Deux ans plus tard:

running 4 tests
test bench_write_macro1 ... bench:      17,561 ns/iter (+/- 174)
test bench_write_macro2 ... bench:      23,285 ns/iter (+/- 2,771)
test bench_write_ref    ... bench:       3,234 ns/iter (+/- 194)
test bench_write_value  ... bench:       3,238 ns/iter (+/- 123)

test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 4 measured; 0 filtered out

❯ rustc +nightly --version
rustc 1.47.0-nightly (30f0a0768 2020-08-18)

J'étais curieux de savoir si la différence résidait dans l'implémentation de io::Write vs. fmt::Write, ou dans les détails de write_fmt nécessitant format_args!, ce qui est pertinent depuis write ! peut être invité à « servir » dans les deux cas.

Pour découvrir plus d'informations à ce sujet, j'ai comparé Vec à String, une comparaison apparemment "des pommes contre des pommes... plutôt". https://gist.github.com/workingjubilee/2d2e3a7fded1c2101aafb51dc79a7ec5

running 10 tests
test string_write_fmt    ... bench:      10,053 ns/iter (+/- 1,141)
test string_write_macro1 ... bench:      10,177 ns/iter (+/- 2,363)
test string_write_macro2 ... bench:      17,499 ns/iter (+/- 1,847)
test string_write_ref    ... bench:       2,270 ns/iter (+/- 265)
test string_write_value  ... bench:       2,333 ns/iter (+/- 126)
test vec_write_fmt       ... bench:      15,722 ns/iter (+/- 1,673)
test vec_write_macro1    ... bench:      15,767 ns/iter (+/- 1,638)
test vec_write_macro2    ... bench:      23,968 ns/iter (+/- 8,942)
test vec_write_ref       ... bench:       2,296 ns/iter (+/- 178)
test vec_write_value     ... bench:       2,230 ns/iter (+/- 235)

test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 10 measured; 0 filtered out

J'ai trouvé intéressant que cet exemple révèle que String avait en fait moins de frais généraux que Vec sur write! (le benchmark avait une variance élevée mais je l'ai considéré comme suffisamment indicatif).

Puis j'ai regardé et j'ai vu :

    fn write_fmt(&mut self, fmt: fmt::Arguments<'_>) -> Result<()> {
        // Create a shim which translates an io::Write to a fmt::Write and saves
        // off I/O errors. instead of discarding them
        struct Adaptor<'a, T: ?Sized + 'a> {
            inner: &'a mut T,
            error: Result<()>,
        }

        /* More code related to implementing and using the resulting shim,
         * seemingly involving a lot of poking a reference at runtime??? */
    }

Je ne suis donc plus surpris.
Je pense qu'il est possible d'accélérer certains cas, mais il ne s'agit pas en fait d'une comparaison pomme à pomme ici. L'orange est write_fmt , qui doit utiliser une variété de machines de formatage. Ce qui doit arriver, c'est que write! devrait sauter write_fmt dans les cas simples où la machine de formatage n'est pas requise, ou la machine de formatage devrait elle-même être beaucoup plus rapide dans le cas du chemin rapide évident.