[問題] 請問關於 Rust 跟 C 的速度比較

看板C_and_CPP作者時間8年前 (2017/08/12 13:49), 編輯推噓12(12推 0噓 42→)
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最近在練習 Rust，聽說執行速度可以跟 C 相當 但看了下面網頁的執行速度比較，似乎 Rust 還是略輸一截 https://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64q/rust.html 請問這是為什麼？ 在我的粗略理解上，Rust 的很多東西都是在編譯期就處理掉了 而且因為變數的定義較為嚴格，還有可能編出較短的機械碼 那理論上應該會比 C 快才對呀？ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.41.63.59 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1502545749.A.9F5.html
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08/12 22:08, , 1F
你的理論依據沒有一個可以當成比C快的理由
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08/12 22:09, , 2F
應該反過來問，為何你會覺得這些會是速度比較快的原因
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推
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雖然 rust 可以利用規則來簡化複雜的東西
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但是相反的，因為 rust 只能照規則走
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所以不在規則內的 hack 就沒辦法過 type check
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08/13 09:49, , 6F
版上的教學網頁有提到
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08/13 09:50, , 7F
void foo(int* x, int* y, const int* z)
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{
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*x += *z;
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*y += *z;
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}
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這樣一個函數，因為C的編譯器無法確定x、y、z是否是同一塊
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記憶體位址，而Rust的編譯器可以確定，故C編出來的機械碼會
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比Rust多一次讀取的動作，就會比較慢一點
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推
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就說 rust 會在他知道的範圍內把東西做到最簡
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所以如果 rust 知道所有最快的 hack
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而且能夠知道同一個語意的所有不同寫法
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那理論上它會是最快的，但事實是不可能，只能盡力
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推
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例如說，如果有一種機器，它有一個指令能夠在一個指令周
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期內做完 foo 做的事，但是 rust 不知道這個指令，或者是
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rust 不知道直接呼叫那個指令和執行這一串程式碼是相等
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的(操作語意上)，那這兩個情況下 C 內嵌組語都會比 rust
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快
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推
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而各個 libc 的實作都用了一大堆這種機器相關的 hack，
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所以 rust 才會這麼難超過 C
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推
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至於為什麼我前面說不可能，第一因為這種 hack 可以有無
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限種，你隨時爽往你的機器上加什麼特性都可以
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第二因為對於所有正確的敘述，要判斷它們的語意是否相等
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，常常是 undecidable 的 (有興趣可以參考 logical seman
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tics)
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推
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所以如果你不知道兩者語意相等，那你就沒辦法用快的取代
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慢的
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例如你上面的例子，如果 rust 不能判定少讀一次記憶體位
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址的語意是否還和原本一樣，那它就沒辦法用少讀一次的版
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本替換比較慢的版本(雖然這個 case 是可判定的)
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推
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不知道這樣講有沒有比較清楚…
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我對樓上的解讀是，沒錯Rust比較快
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compiler和library實做完全不一樣啊...
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我想C大的例子就類似用DMA跟以byte為單位讀取資料的差別吧
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一個用一行指令就完事，一個要用for迴圈跑幾千次這樣
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Rust平常小勝，遇到可以取巧的指令大輸，結果就變成小輸
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推
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Rust在實作上沒有取巧的空間嗎？
08/13 18:49, 42F
推
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@os653 可以用 restrict 提示 C Compiler 那兩個
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pointer 不會 alias 因此沒有你說的那個問題不存在
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推
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-s 刪--xx--
08/13 20:45, 45F
推
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不過 restrict 只有 C99 有, C++ 因為多型的關係狀況複雜
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restrict 的語意碰上多型會有麻煩所以目前一直都沒有規定
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(連 restrict 在 C++ 都不是關鍵字)
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雖然 g++ 有提供 __restrict 給 C++ 用但我不太清楚語意
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修正一下, 是 C99 以後的 C 才有
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推
09/18 08:09, , 51F
那個網站寫測試程式的人都盡量壓榨效能，你可以點code
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來看看，C語言的code有強大的GMP護駕 XDD
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GMP 好歹也是社區經營多年，測試結果數一數二的數學庫
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09/18 08:12, , 54F
不過有好幾個測資確實無關lib，是rust比較慢
09/18 08:12, 54F
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