d54b1cfa38
This patch is the start of a series to improve the speed of std::format, std::format_to, std::format_to_n, and std::formatted_size. This is mostly achieved by changing the __output_buffer class. This new __output_buffer class also makes it easier to implement buffering for P3107R5 "Permit an efficient implementation of std::print"
222 lines
14 KiB
C++
222 lines
14 KiB
C++
//===----------------------------------------------------------------------===//
|
|
//
|
|
// Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
|
|
// See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
|
|
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
|
|
//
|
|
//===----------------------------------------------------------------------===//
|
|
|
|
#include <array>
|
|
#include <concepts>
|
|
#include <cstdio>
|
|
#include <deque>
|
|
#include <format>
|
|
#include <iterator>
|
|
#include <list>
|
|
#include <string>
|
|
#include <string_view>
|
|
#include <vector>
|
|
|
|
#include "benchmark/benchmark.h"
|
|
#include "test_macros.h"
|
|
|
|
const char* c_string_6_characters = "abcdef";
|
|
const char* c_string_60_characters = "abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef";
|
|
const char* c_string_6000_characters =
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"
|
|
"abcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdefabcdef"; // 100 lines
|
|
|
|
std::string string_6_characters = c_string_6_characters;
|
|
std::string string_60_characters = c_string_60_characters;
|
|
std::string string_6000_characters = c_string_6000_characters;
|
|
|
|
std::string_view string_view_6_characters = c_string_6_characters;
|
|
std::string_view string_view_60_characters = c_string_60_characters;
|
|
std::string_view string_view_6000_characters = c_string_6000_characters;
|
|
|
|
static void BM_sprintf(benchmark::State& state, const char* value) {
|
|
std::array<char, 10'000> output;
|
|
for (auto _ : state)
|
|
benchmark::DoNotOptimize(sprintf(output.data(), "%s", value));
|
|
}
|
|
|
|
template <class T>
|
|
static void BM_format(benchmark::State& state, const T& value) {
|
|
for (auto _ : state)
|
|
benchmark::DoNotOptimize(std::format("{}", value));
|
|
}
|
|
|
|
template <class Container, class T>
|
|
static void BM_format_to_back_inserter(benchmark::State& state, const T& value) {
|
|
for (auto _ : state) {
|
|
Container c;
|
|
std::format_to(std::back_inserter(c), "{}", value);
|
|
benchmark::DoNotOptimize(c);
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
template <class T, class F>
|
|
static void BM_format_to_iterator(benchmark::State& state, const T& value, F&& f) {
|
|
auto output = f();
|
|
for (auto _ : state) {
|
|
benchmark::DoNotOptimize(std::format_to(std::begin(output), "{}", value));
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
#define FORMAT_BENCHMARKS(name, variable) \
|
|
BENCHMARK_CAPTURE(BM_format, name, variable); \
|
|
\
|
|
BENCHMARK_TEMPLATE1_CAPTURE(BM_format_to_back_inserter, std::string, name, variable); \
|
|
BENCHMARK_TEMPLATE1_CAPTURE(BM_format_to_back_inserter, std::vector<char>, name, variable); \
|
|
BENCHMARK_TEMPLATE1_CAPTURE(BM_format_to_back_inserter, std::deque<char>, name, variable); \
|
|
BENCHMARK_TEMPLATE1_CAPTURE(BM_format_to_back_inserter, std::list<char>, name, variable); \
|
|
\
|
|
BENCHMARK_CAPTURE(BM_format_to_iterator, <std::array> name, variable, ([] { \
|
|
std::array<char, 10'000> a; \
|
|
return a; \
|
|
})); \
|
|
BENCHMARK_CAPTURE(BM_format_to_iterator, <std::string> name, variable, ([] { \
|
|
std::string s; \
|
|
s.resize(10'000); \
|
|
return s; \
|
|
})); \
|
|
BENCHMARK_CAPTURE(BM_format_to_iterator, <std::vector> name, variable, ([] { \
|
|
std::vector<char> v; \
|
|
v.resize(10'000); \
|
|
return v; \
|
|
})); \
|
|
BENCHMARK_CAPTURE(BM_format_to_iterator, <std::deque> name, variable, ([] { \
|
|
std::deque<char> d; \
|
|
d.resize(10'000); \
|
|
return d; \
|
|
})); \
|
|
\
|
|
/* */
|
|
|
|
// Verify these types have an iterator that format has optimizations for.
|
|
LIBCPP_STATIC_ASSERT(std::same_as<std::array<char, 1>::iterator, char*> || // the type depends on an ABI flag
|
|
std::same_as<std::array<char, 1>::iterator, std::__wrap_iter<char*>>);
|
|
LIBCPP_STATIC_ASSERT(std::same_as<std::string::iterator, std::__wrap_iter<char*>>);
|
|
LIBCPP_STATIC_ASSERT(std::same_as<std::vector<char>::iterator, std::__wrap_iter<char*>>);
|
|
|
|
// Verify these types have an iterator that format does not optimize for
|
|
LIBCPP_STATIC_ASSERT(!std::same_as<std::deque<char>::iterator, char*> &&
|
|
!std::same_as<std::deque<char>::iterator, std::__wrap_iter<char*>>);
|
|
LIBCPP_STATIC_ASSERT(!std::same_as<std::list<char>::iterator, char*> &&
|
|
!std::same_as<std::list<char>::iterator, std::__wrap_iter<char*>>);
|
|
|
|
BENCHMARK_CAPTURE(BM_sprintf, C_string_len_6, c_string_6_characters);
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(C_string_len_6, c_string_6_characters)
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(string_len_6, string_6_characters)
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(string_view_len_6, string_view_6_characters)
|
|
|
|
BENCHMARK_CAPTURE(BM_sprintf, C_string_len_60, c_string_60_characters);
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(C_string_len_60, c_string_60_characters)
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(string_len_60, string_60_characters)
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(string_view_len_60, string_view_60_characters)
|
|
|
|
BENCHMARK_CAPTURE(BM_sprintf, C_string_len_6000, c_string_6000_characters);
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(C_string_len_6000, c_string_6000_characters)
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(string_len_6000, string_6000_characters)
|
|
FORMAT_BENCHMARKS(string_view_len_6000, string_view_6000_characters)
|
|
|
|
BENCHMARK_MAIN();
|