Отправлено: 23.12.11 13:43. Заголовок: Интерпретаторы

Возьмем 3 продукта: 1с 8, visual foxpro и harbour.
Назначение у них различное, коня и трепетную лань сравнивать не стоит, но есть и кое-что общее: все они имеют интерпретатор, построенный на похожем принципе: сначала делается предкомпиляция в некий промежуточный код, а затем этот код выполняется.
Поэтому возникла мысль сравнить производительность этих интерпретаторов, посмотреть, так сказать, чей движок мощнее.

Берем простенький тест:

func main
Local i, nLoops := 5000000
Local L_F := 112345.67
Local L_N := 10000
Local L_C := "0123456789ABCDEF"
Local nn, nf, cc
Local nn1 := 0
Local nf1 := 0.1
Local cc1 := ""
Local nn2, nf2

Local nSec := Seconds()

for i := 1 to nLoops
nn := L_N
nf := L_F
cc := L_C
nn := L_N + 1
nf := L_F + 1.0
cc := L_C + L_C
nn1 += L_N + 1
nf1 += L_F + 1.0
if (nn1 % 2) == 0
// cc1 += L_C + chr(nn1 % 256)
endif
if (len(cc1) % 3) == 0
nn2 := nn1 % 13
nf2 := nf1 % 13
endif
nn := (nn1 + L_N + 1)*100/15
nf := (nf1 + L_F + 1.0)*100.00/15.00
next
? Seconds() - nSec
? nn, nf, cc
? nn1, nf1, len(cc1)
? nn2, nf2
retu nil

И запускаем его, с учетом различия в синтаксисе языков, конечно.
Компьютер: Celeron 2.5 GHZ, 1GB RAM

Закомментаренный оператор - это конкатенация строк. Сразу скажу, что с конкатенацией не справился никто, кроме, естественно, харбора.
Да и на его результате конкатенация сказалась незначительно:
Время с конкатенацией 18.59 сек
Время без конкатенации 16.86 сек

foexpro показал вполне приличный результат - 48.08 сек, что всего лишь в три раза хуже харбора.

Ну а что же хваленые канадские профессионалы 1с ? Ждать пришлось долго, 330 сек, что в 20(!) раз хуже харбора.
Здесь даже не подходит аналогия сравнения двигателя Запорожца с двигателем Ламборджини, надо сравнивать с двигателем реактивного истребителя.
Как говорится, за много-много лет ничто не мешало 1с обзавестись приличным движком, да вот как-то не сложилось.
Ну а движок харбора порадовал, хорош.
Можно было протестировать продукты и на других режимах, скажем, добавить тест ООП, но, думается, смысла в этом нет, класс уже понятен и без этого.

 Отправлено: 26.12.11 21:08. Заголовок: Pasha пишет: Прогна..

Pasha пишет:

цитата:

Прогнал свой тест на java

можно исходник адаптированный для java?

 Отправлено: 26.12.11 21:08. Заголовок: Pasha пишет: Прогна..

Pasha пишет:

цитата:

Прогнал свой тест на java

Пробни еще Perl , думаю он будет еще быстрее.

 Отправлено: 26.12.11 21:12. Заголовок: AlexMyr пишет: можн..

AlexMyr пишет:

цитата:

можно исходник адаптированный для java?

Да, конечно. Конкатенацию строк я опять убрал, java с ней не справляется.

package javaapplication1;

public class JavaApplication1 {

public static void main(String[] args) {

int i;
int nLoops = 5000000;
double L_F = 112345.67;
int L_N = 10000;
String L_C = "0123456789ABCDEF";
long nn;
double nf;
String cc;
long nn1 = 0;
double nf1 = 0.1;
String cc1 = "";
long nn2;
double nf2;

for( i = 1; i <= nLoops; i++ )
{
nn = L_N;
nf = L_F;
cc = L_C;
nn = L_N + 1;
nf = L_F + 1.0;
cc = L_C + L_C;
nn1 += L_N + 1;
nf1 += L_F + 1.0;
if( (nn1 % 2) == 0 )
{
// cc1 += L_C + "0";
//+ nn1.toString(256);
}
if( (cc1.length() % 3) == 0 )
{
nn2 = nn1 % 13;
nf2 = nf1 % 13;
}
nn = (nn1 + L_N + 1)*100/15;
nf = (nf1 + L_F + 1.0)*100.00/15.00;
}
System.out.println("Hello");
System.out.println(nn1);
System.out.println(nf1);
}
}

 Отправлено: 26.12.11 21:16. Заголовок: Еще пару слов о фокс..

Еще пару слов о фокспро. За примерно 10 лет от vfp6 до vfp9sp2 его движок потерял в "мощности" примерно 10%.
Тест конечно очень условный, я его набросал на скорую руку, просто для того, чтобы выстроить продукты по рангу.

 Отправлено: 26.12.11 21:18. Заголовок: Pasha пишет: Да, ко..

Pasha пишет:

цитата:

Да, конечно. Конкатенацию строк я опять убрал, java с ней не справляется.

спасибо, попробую.

 Отправлено: 27.12.11 00:09. Заголовок: На домашнем ноуте та..

На домашнем ноуте такой результат:

java:
пришлось поправить первые строки
package javaapplication1;

public class JavaApplication1 {

public static void main(String[] args) {


Hello
50005000000
5.61733349977449E11

harbour:
14.60

 Отправлено: 27.12.11 00:28. Заголовок: AlexMyr пишет: harb..

AlexMyr пишет:

цитата:

harbour: 14.60

Для java добавьте в код

long nBegin = System.currentTimeMillis(), nEnd;
..
nEnd = System.currentTimeMillis();
System.out.println( (nEnd - nBegin) / 1000.0 );

 Отправлено: 03.01.12 00:20. Заголовок: Не знаю почему, но м..

Не знаю почему, но мне понравилась идея сравнения Java c Harbour, нет не вообще (тут все понятно - масштабы конечно не те), а именно выполнения конкретного кода.
Для начала я скачал и установил Java SE 7u2 (JDK 7) и чуть поправил код от Pasha

/*jtest.java*/ 
  
 import static java.lang.System.out; 
  
 public class jtest { 
 public static void main(String[] args) { 
    final int nLoops = 5000000; 
    final double L_F = 112345.67; 
    final int L_N = 10000; 
    final String L_C = "0123456789ABCDEF"; 
    String cc = ""; 
    long nn = 0; 
    double nf = 0.0; 
    long nn1 = 0; 
    double nf1 = 0.1; 
    StringBuilder cc1 = new StringBuilder(65536); 
    long nn2 = 0; 
    double nf2 = 0.0; 
    long tB; 
  
    out.printf("%s %s %s %s %s\n", System.getProperty("java.vm.vendor"), 
       System.getProperty("java.vm.name"), 
       System.getProperty("java.version"),  
       System.getProperty("os.name"),  
       System.getProperty("os.arch"));  
  
    tB = System.currentTimeMillis(); 
  
    for( int i = 1; i <= nLoops; i++ ) { 
       nn = L_N; 
       nf = L_F; 
       cc = L_C; 
       nn = L_N + 1; 
       nf = L_F + 1.0; 
       cc = L_C + L_C; 
       nn1 += L_N + 1; 
       nf1 += L_F + 1.0; 
  
       if( nn1 % 2 == 0 ) { 
          cc1.append(L_C).append( (char) (nn1 % 256) ); 
       } 
  
       if( cc1.length() % 3 == 0 ) { 
          nn2 = nn1 % 13; 
          nf2 = nf1 % 13; 
       } 
  
       nn = (nn1 + L_N + 1) * 100/15; 
       nf = (nf1 + L_F + 1.0) * 100.00/15.00; 
  
       if( i % 1000000 == 0 ) { 
          out.printf("%d\n", nLoops-i); 
       } 
    }   
    out.println(""); 
    out.printf("%.2f\n", (System.currentTimeMillis() - tB) / 1000.0);  
    out.printf("%d\n", nLoops); 
    out.println(""); 
    out.printf("%d %.3f %s\n", nn, nf, cc); 
    out.printf("%d %.3f %d\n", nn1, nf1, cc1.length()); 
    out.printf("%d %.6f\n", nn2, nf2); 
 } 
 } 
 

А затем с помощью скрипта (будете копировать - помните о концевых пробелах, да и начальных - тоже)

rem jtest.bat 
 @ECHO OFF 
 IF NOT DEFINED "%JDK_HOME%" SET JDK_HOME="C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_02" 
  
 @%JDK_HOME%\bin\javac -Xlint jtest.java 
 @%JDK_HOME%\bin\jar -vcfe apptest.jar jtest jtest.class  
 @%JDK_HOME%\bin\jar -i apptest.jar 
  
 @%JDK_HOME%\bin\java -Xint -Xincgc -Xms512m -Xmx512m -jar apptest.jar 
 

запустил его на исполнение.

 Отправлено: 03.01.12 00:40. Заголовок: Получил такой вот ре..

Получил такой вот результат

Oracle Corporation Java HotSpot(TM) Client VM 1.7.0_02 Windows XP x86 
  
 8,63 
 5000000 
  
 333366733340 3744889748827,460 0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF 
 50005000000 561733349977,449 42500000 
 3 6,778931 
 

Немного о параметрах запуска
-Xint - Java HotSpot VM работает в режиме интерпретатора (байт кода), режим не основной - отключает JIT и прочие фирменные ухищрения Sun
-Xincgc - включить инкрементальный сборщик мусора
-Xms512m -Xmx512m - установить начальный и максимальный размер кучи памяти равным 512 Mb (у Java апетит на память хороший ).

Если -Xint упустить или использовать -Xmixed, результат будет другой

Oracle Corporation Java HotSpot(TM) Client VM 1.7.0_02 Windows XP x86 
  
 1,73 
 5000000 
  
 333366733340 3744889748827,460 0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF 
 50005000000 561733349977,449 42500000 
 3 6,778931 
  
  
 

 Отправлено: 03.01.12 00:43. Заголовок: Теперь перейдем к Ha..

Теперь перейдем к Harbour. Выполнялся вот такой код от Pasha

 
 #translate printf( [<explist,...>] )  => QOut( hb_strFormat(<explist>) ) 
 #translate println( [<explist,...>] ) => QOut( <explist> ) 
  
 #define N_LOOPS  5000000 
 #define L_F      112345.67 
 #define L_N      10000 
 #define L_C      "0123456789ABCDEF" 
  
 FUNCTION main() 
    LOCAL cc 
    LOCAL nn  
    LOCAL nf 
    LOCAL nn1 := 0 
    LOCAL nf1 := 0.1 
    LOCAL cc1 := "" 
    LOCAL nn2  
    LOCAL nf2 
    LOCAL tB 
    LOCAL i  
  
    QQOut( hb_Version(), hb_Version(11), hb_Version(1), hb_Version(21) ) 
  
    tb := hb_SecondsCPU() 
  
    FOR i := 1 to N_LOOPS 
       nn := L_N 
       nf := L_F 
       cc := L_C 
       nn := L_N + 1 
       nf := L_F + 1.0 
       cc := L_C + L_C 
       nn1 += L_N + 1 
       nf1 += L_F + 1.0 
  
       IF nn1 % 2 == 0 
          cc1 += L_C + chr(nn1 % 256) 
       END 
  
       IF Len(cc1) % 3 == 0 
          nn2 := nn1 % 13 
          nf2 := nf1 % 13 
       END 
  
       nn := (nn1 + L_N + 1) * 100/15 
       nf := (nf1 + L_F + 1.0) * 100.00/15.00 
  
       IF i % 1000000 == 0 
          printf( "%d", N_LOOPS - i ) 
       END 
    NEXT 
  
    println() 
    printf("%.2f", hb_SecondsCPU() - tb) 
    printf("%d", N_LOOPS) 
    println() 
    printf("%d %.3f %s", nn, nf, cc) 
    printf("%d %.3f %d", nn1, nf1, Len(cc1)) 
    printf("%d %.6f", nn2, nf2) 
  
 RETURN NIL 
 

 Отправлено: 03.01.12 00:58. Заголовок: Harbour был собран д..

Harbour был собран для компилятора MinGW 4.6.1 и VC 16 (из состава MSVC 2010) (HB_USER_CFLAGS=-DHB_GC_AUTO)
В принципе по результатам выполнения speedtst, всегда лучшим был VC. Но после выхода MinGW 4.6.x разницой в 0.25 - 1 сек можно принебречь.
Компилируем hbmk2 jtest.prg -st и запускаем. Получаем такой вот результат

Harbour 3.1.0dev (Rev. 17173) Jan  2 2012 18:44:16 MinGW GNU C 4.6.1 (32-bit) WIN 
  
 13.16 
 5000000 
  
 333366733340 3744889748827.460 0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF 
 50005000000 561733349977.449 42500000 
 3 6.778931 
  
 Harbour 3.1.0dev (Rev. 17173) Jan  2 2012 18:12:19 Microsoft Visual C++ 16.0.30319 (32-bit) 
  WIN 
  
 15.30 
 5000000 
  
 333366733340 3744889748827.460 0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF 
 50005000000 561733349977.449 42500000 
 3 6.778931

Т.е. получается Java HotSpot(TM) где-то в 1,5-1,7 раза быстрее в режиме интерпретатора байт-кода.

 Отправлено: 03.01.12 01:13. Заголовок: Теперь компилируем h..

Теперь компилируем hbmk2 jtest.prg -st /gc3 и снова запускаем. Смотрим результат

Harbour 3.1.0dev (Rev. 17173) Jan  2 2012 18:44:16 MinGW GNU C 4.6.1 (32-bit) WIN 
  
 7.22 
 5000000 
  
 333366733340 3744889748827.460 0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF 
 50005000000 561733349977.449 42500000 
 3 6.778931 
  
 Harbour 3.1.0dev (Rev. 17173) Jan  2 2012 18:12:19 Microsoft Visual C++ 16.0.30319 (32-bit) 
  WIN 
  
 9.50 
 5000000 
  
 333366733340 3744889748827.460 0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF 
 50005000000 561733349977.449 42500000 
 3 6.778931 
 

Все таки есть у HotSpot(TM) свои фишки - 4,1-5,5
Заметили, MinGW быстрее?
Что-то я расписался здесь, но ведь флейм же
Кстати, тестировалось на машине с процессором AMD Athlon X2 64 Dual 3600+ (2,01 ГГц), ОЗУ 1 Гб DDR2.

 Отправлено: 03.01.12 09:18. Заголовок: Про JIT я тоже сразу..

Про JIT я тоже сразу сообразил, что такое сравнение с харбором не совсем корректно, но как отключить его не увидел
Я пользовался netbeans. и jre6 от sun, а там такого ключика не увидел.
Получается, как интерпретаторы java и harbour находятся примерно на одном уровне, а в режиме реального кода java все-таки намного быстрее.

Резервы у harbour конечно еще есть. Я думаю, в режиме -gc3 надо исключать работу со стеком. Частично это уже сделано, это т.н. multi PCODE operations.
Я попробовал в таком же духе изменить операцию вида
Field->FName := uLocalVar
Такой тест:

Local nLoops := 5000000
Local nVar1 := 1
Local nVar1 := 2
Local nVar1 := 3
Local nVar1 := 4
for i := 1 to nLoops
Field->F1 := nVar1
Field->F1 := nVar2
Field->F1 := nVar3
Field->F1 := nVar4
next

показал увеличение производительности примерно на 5%

Можно было бы оптимизировать в таком же духе все команды HB_P_JUMP* после операций сравнения:

Вместо

if( hb_xvmGreater() ) break;
if( hb_xvmPopLogical( &fValue ) ) break;
if( !fValue )
goto lab00001;

Компилировать код в

if( hb_xvmNewGreater( &fValue ) ) break;
if( !fValue )
goto lab00001;

и так далее

Но у Przemeka в todo list есть такой пункт:

% rewrite compiler internal logic to not generate PCODE online
but use some meta code (expression list) and introduce new multiline
optimizations using above meta code.

Наверное, это какое-то радикальное решение.