Question

在static and dynamic dispatch的锈书部分中有关于此主题的一些基本背景，但tldr基本上是：在特征参考和其他一些情况（函数指针等）上调用方法）导致动态而不是静态调度。

所以，问：

在应用优化后，实际的运行时成本是多少？

例如，想象一下这组结构＆amp;性状：

struct Buffer;
struct TmpBuffer;
struct TmpMutBuffer;

impl BufferType for Buffer { ... }
impl BufferType for BufferTmp { ... }
impl BufferType for BufferTmpMut { ... }

impl Buffer2D for BufferType { ... }

impl Buffer2DExt for Buffer2D { ... }

特别注意这里的特征是在特征本身上实现的。

动态调度从结构引用上的Buffer2DExt调用方法的调用成本是多少？

最近有关于解除引用规则的问题What are Rust's exact auto-dereferencing rules?;这些规则是在编译时应用还是运行时？

Answer 1

免责声明：这个问题相当开放，因此这个答案可能不完整。用比平时更大的盐粒来治疗它。

Rust使用一个简单的“虚拟表”来实现动态调度。此策略也用于you can see a study here的C ++。这项研究有点过时了。

间接费用

虚拟调度导致间接，这有多种原因导致成本：

间接是不透明的：这会抑制内联和常量传播，这是许多编译器优化的关键推动因素
间接具有运行时成本：如果错误预测，您正在查看管道停顿和昂贵的内存提取

优化间接

然而，编制者通过尽力优化间接来玷污水。

虚拟化：有时编译器可以在编译时解析虚拟表查找（通常，因为它知道对象的具体类型）;如果是这样，它可以使用常规函数调用而不是间接函数调用，并优化间接
概率虚拟化：去年HonzaHubička在gcc中引入了一项新的优化。 He blogged about it here，你应该准备好5个部分的系列，它非常有启发性。策略的要点是构建继承图以对潜在类型进行有根据的猜测，然后使用类似if v.hasType(A) { v.A::call() } elif v.hasType(B) { v.B::call() } else { v.virtual-call() }的模式;特殊外壳最可能的类型意味着在这种情况下常规调用，因此内联/常量传播/完全好的调用。

由于一致性规则和隐私规则，后一种策略在Rust中可能相当有趣，因为它应该有更多可以证明完整“继承”图的情况。

单态化成本（和内联）

正如Shepmaster所推动的，替代品的成本。

在Rust中，您可以使用编译时多态而不是运行时多态;编译器将为每个独特的编译时参数组合发出一个版本的函数。这本身就有成本：

编译时间成本：需要生成更多代码，需要优化更多代码
二进制大小成本：生成的二进制文件最终会更大，典型的大小/速度权衡
运行时成本：可能，较大的代码大小可能导致CPU级别的缓存未命中

编译器可能能够将最终具有相同实现的特定函数合并在一起（例如，由于幻像类型），但是它仍然比生成的二进制文件（可执行文件和库）更大

与往常一样，你必须在你的情况下衡量什么是更有益的。

动态调度的实际运行时性能成本是多少？

1 个答案: