diff --git a/articles/for-alt/article.md b/articles/for-alt/article.md index 3fde57b..d8c2926 100644 --- a/articles/for-alt/article.md +++ b/articles/for-alt/article.md @@ -3,6 +3,7 @@ Ориентир на 700 слов, 9к символов (!!!)/(???) - дополнить/уточнить всё ещё куда-то надо включить "хэш клёвый, но медленный, вот тесты" +Проверить, чтобы всё, что нужно в `это` попало ## 1. Зачем нужны set-строки @@ -14,11 +15,11 @@ set-строка формируется следующим образом: 1. Список символов формируется автодепами `rpm-build`. -2. По количеству `Provides` символов вычисляется `bpp` (количество бит до которых обрезается хэш символа при формировании строки). (!!!) +2. По количеству `Provides` символов (`cnt`) вычисляется `bpp` - количество бит до которых обрезается хэш символа при формировании строки. (!!!) 3. Для каждого символа считается хэш-функция (используется Jenkins OAAT), хэш обрезается до `bpp` бит. 4. Массив хэшей сортируются, повторы удаляются. 5. Абсолютные значения заменяются дельтами между значениями -6. Для кодировки Golomb-Rice вычисляется параметр `Mshift`. (!!!) bpp - log2i(cnt) - 1 +6. Для кодировки Golomb-Rice вычисляется параметр `Mshift=bpp - log2(cnt) - 1`. 7. Массив дельт сжимаются кодировкой Golomb-Rice. 8. Битовый поток преобразуется в Base62-строку. @@ -83,8 +84,58 @@ set-строка ### 3.1. Слитый декодер +Вместо описанной выше последовательности декодирования set-строк применяется функция, объединяющая этапы `base62` и `golomb`. + +`decode_base62_golomb()` - оптимизированная версия стадий `decode_base62` и `decode_golomb`. Функция считывает сразу по два байта, с помощью пре-compiled таблицы преобразует их в битовую последовательность, набирая блоки до 24 бит, после декодирует по `Rice-Golomb`. + +Благодаря такому подходу удаётся ускорить работу алгоритма на сравнении строк в ~2 раза. (!!!) + ### 3.2. Кэширование `Provides` set-строк +При передачи первого параметра (`const char *set1`) в функцию сравнения set-строк (`rpmsetcmp()`), set-строка кэшируется. +Используется простой LRU кэш (массив размером `256`), который сохраняет fingerprint оригинальной set-строки, саму set-строку и декодированный массив хэшей. + +При cache_hit элемент смещается на первую позицию, а при первом попадании попадает на позицию `min(243, len(cache))`. + +Очевидным недостатком такого подхода является: + +1. Малый размер кэша + при увеличении размера кэша до 512 элементов, производительность увеличилась на X% (!!!) + +2. Затраты на `realloc` при cache_hit + из-за хранения элементов кэша как массив (а не списком, например), после каждого попадания кэша приходится смещать до 255 записей. + ### 3.3. Быстрое сравнение включения множеств символов +После получения отсортированных и усечённых до одинакового `bpp` масивов хэшей, необходимо проверить включение множеств. Отметим, что множество `req` символов будет, как правило, разреженным относительно множества `prov` символов. + +`lib/set.c` делает это с помощью макроса `IFLT4`(`IFLT8`). + +Данный макрос отвечает за быстрые прыжки на 4(8) элементов массива, и последующее уточнение на 2(4), 1(2) и 0(1) элемента, пока не найдём позицию, где `hash_arr1[i] <= hash_arr2[j] > hash_arr1[i+1]`. + +Макрос `IFLT8` с первоначальным прыжком на 8 элементов выбирается при `len(hash_arr1) >= 16 * len(hash_arr2)`. В остальных случаях используется макрос `IFLT4`. + +Из недостатков данного способа выделяется фиксированная длина прыжка, которую имеет смысл увеличивать пропорционально `len(hash_arr1) / len(hash_arr2)`. + ## 4. Дальнейшие оптимизации + +(???) Говорить ли про python-реализацию вовсе + +Текущая реализация `lib/set.c` трудночитаемая и труднопонимаемая, а также не содержит некоторых оптимизаций, которые могли бы сильнее ускорить работу библиотеки. + +В связи с этим, было принято решение о реимплементации кода с сохранением совместимости к текущему формату set-строк. + +### 4.1. Слитый энкодер + +В прошлом разделе говорилось о ускорении работы функции `rpmsetcmp()`, однако для части кода отвечающей за создание set-строк как таковых оптимизаций не существует. +Поэтому энкодер в новой версии пропускает стадию создания битового масива и напрямую декодирует base62 строки в массив delta. + +### 4.2. Общая память под строки + +Для улучшения encode составляющей также была изменена работа с памятью под символы. В новой версии вместо множества указателей на строки, под каждый из которых требуется свой `malloc`, введён единый указатель, в котором хранятся все символы последовательно, а индекс начала каждого из символа хранится отдельно. + +Это позволяет снизить часть расходов на `malloc`. + +### 4.3. Radix-sort + +### 4.3. Изменённый кэш