C - реализация быстрого нажатия многих элементов в конец массива

Ответ 1

Для эффективности вам нужно отделить логику для роста массива и присвоить значения слотам (неиспользуемым), чтобы избежать дополнительной копии (от стека до массива).

Чтобы преффицировать код, вы можете создать набор вспомогательных макросов. Я предполагаю, что под "push" вы имеете в виду "присоединить к массиву". Если вы действительно имели в виду "preend", тогда есть дополнительный memmove().

Предположим, что у вас есть

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

typedef int  array_data_type;

typedef struct {
    size_t           size;
    size_t           used;
    array_data_type *item;
} array_type;

#define ARRAY_INITIALIZER { 0, 0, NULL }

void array_free(array_type *const array)
{
    free(array->item);
    array->size = 0;
    array->used = 0;
    array->item = NULL;
}

void array_init(array_type *const array)
{
    array->size = 0;
    array->used = 0;
    array->item = NULL;
}

void array_init_size(array_type *const array, const size_t size)
{
    if (!size) {
        array->size = 0;
        array->used = 0;
        array->item = NULL;
        return;
    }

    array->item = malloc(size * sizeof array->item[0]);
    if (!array->item) {
        fprintf(stderr, "array_init_size(%p, %zu): Out of memory.\n", (void *)array, size);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    array->size = size;
    array->used  = 0;
}

void array_grow_to(array_type *const array, size_t size)
{
    array_data_type *temp;

    if (size < 4)
        size = 4;
    else
    if (size < 16777216) {
        size |= size >> 1;
        size |= size >> 2;
        size |= size >> 4;
        size |= size >> 8;
        size |= size >> 16;
        size++;
    } else
        size = (size | 8388607) + 8388609;

    temp = realloc(array->item, size * sizeof array->item[0]);
    if (!temp) {
        fprintf(stderr, "array_grow_to(%p, %zu): Out of memory.\n", (void *)array, size);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    array->item = temp;
    array->size = size;
}

static inline array_data_type *array_grow_by(array_type *const array, size_t const count)
{
    array_data_type *retval;

    if (array->used + count > array->size)
        array_grow_to(array, array->used + count);

    retval = array->item + array->used;
    array->used += count;
    return retval;
}

Мне нравится использовать used для количества элементов в массиве и size для количества элементов, для которых массив имеет выделенную память. Сделайте поиск и замените, если вы привыкли к другим именам.

array_grow_to() настраивает новый размер как минимум на 4, или на следующую мощность в два, если меньше 16,777,216, или на большее число, равное 8 388 608. Это ограничивает количество выделенной, но неиспользуемой памяти для очень больших списков.

array_grow_by() гарантирует, что массив имеет место для count новых элементов и возвращает указатель на первый новый неиспользуемый элемент.

Если вы определяете следующие макросы препроцессора C99,

#define MACRO_CONCATENATE(part1, ...)   part1 ## __VA_ARGS__

#define ARRAY_SET_N(array, count, ...)  MACRO_CONCATENATE(ARRAY_SET_, count)(array, count, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_0(...)
#define ARRAY_SET_1(a, n, v)        a[n-1] = v
#define ARRAY_SET_2(a, n, v, ...)   a[n-2] = v; ARRAY_SET_1(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_3(a, n, v, ...)   a[n-3] = v; ARRAY_SET_2(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_4(a, n, v, ...)   a[n-4] = v; ARRAY_SET_3(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_5(a, n, v, ...)   a[n-5] = v; ARRAY_SET_4(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_6(a, n, v, ...)   a[n-6] = v; ARRAY_SET_5(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_7(a, n, v, ...)   a[n-7] = v; ARRAY_SET_6(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_8(a, n, v, ...)   a[n-8] = v; ARRAY_SET_7(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_9(a, n, v, ...)   a[n-9] = v; ARRAY_SET_8(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_10(a, n, v, ...)  a[n-10] = v; ARRAY_SET_9(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_11(a, n, v, ...)  a[n-11] = v; ARRAY_SET_10(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_12(a, n, v, ...)  a[n-12] = v; ARRAY_SET_11(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_13(a, n, v, ...)  a[n-13] = v; ARRAY_SET_12(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_14(a, n, v, ...)  a[n-14] = v; ARRAY_SET_13(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_15(a, n, v, ...)  a[n-15] = v; ARRAY_SET_14(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_16(a, n, v, ...)  a[n-16] = v; ARRAY_SET_15(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_17(a, n, v, ...)  a[n-17] = v; ARRAY_SET_16(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_18(a, n, v, ...)  a[n-18] = v; ARRAY_SET_17(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_19(a, n, v, ...)  a[n-19] = v; ARRAY_SET_18(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_20(a, n, v, ...)  a[n-20] = v; ARRAY_SET_19(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_21(a, n, v, ...)  a[n-21] = v; ARRAY_SET_20(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_22(a, n, v, ...)  a[n-22] = v; ARRAY_SET_21(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_23(a, n, v, ...)  a[n-23] = v; ARRAY_SET_22(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_24(a, n, v, ...)  a[n-24] = v; ARRAY_SET_23(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_25(a, n, v, ...)  a[n-25] = v; ARRAY_SET_24(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_26(a, n, v, ...)  a[n-26] = v; ARRAY_SET_25(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_27(a, n, v, ...)  a[n-27] = v; ARRAY_SET_26(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_28(a, n, v, ...)  a[n-28] = v; ARRAY_SET_27(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_29(a, n, v, ...)  a[n-29] = v; ARRAY_SET_28(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_30(a, n, v, ...)  a[n-30] = v; ARRAY_SET_29(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_31(a, n, v, ...)  a[n-31] = v; ARRAY_SET_30(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_32(a, n, v, ...)  a[n-32] = v; ARRAY_SET_31(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_33(a, n, v, ...)  a[n-33] = v; ARRAY_SET_32(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_34(a, n, v, ...)  a[n-34] = v; ARRAY_SET_33(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_35(a, n, v, ...)  a[n-35] = v; ARRAY_SET_34(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_36(a, n, v, ...)  a[n-36] = v; ARRAY_SET_35(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_37(a, n, v, ...)  a[n-37] = v; ARRAY_SET_36(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_38(a, n, v, ...)  a[n-38] = v; ARRAY_SET_37(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_39(a, n, v, ...)  a[n-39] = v; ARRAY_SET_38(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_40(a, n, v, ...)  a[n-40] = v; ARRAY_SET_39(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_41(a, n, v, ...)  a[n-41] = v; ARRAY_SET_40(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_42(a, n, v, ...)  a[n-42] = v; ARRAY_SET_41(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_43(a, n, v, ...)  a[n-43] = v; ARRAY_SET_42(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_44(a, n, v, ...)  a[n-44] = v; ARRAY_SET_43(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_45(a, n, v, ...)  a[n-45] = v; ARRAY_SET_44(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_46(a, n, v, ...)  a[n-46] = v; ARRAY_SET_45(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_47(a, n, v, ...)  a[n-47] = v; ARRAY_SET_46(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_48(a, n, v, ...)  a[n-48] = v; ARRAY_SET_47(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_49(a, n, v, ...)  a[n-49] = v; ARRAY_SET_48(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_50(a, n, v, ...)  a[n-50] = v; ARRAY_SET_49(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_51(a, n, v, ...)  a[n-51] = v; ARRAY_SET_50(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_52(a, n, v, ...)  a[n-52] = v; ARRAY_SET_51(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_53(a, n, v, ...)  a[n-53] = v; ARRAY_SET_52(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_54(a, n, v, ...)  a[n-54] = v; ARRAY_SET_53(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_55(a, n, v, ...)  a[n-55] = v; ARRAY_SET_54(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_56(a, n, v, ...)  a[n-56] = v; ARRAY_SET_55(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_57(a, n, v, ...)  a[n-57] = v; ARRAY_SET_56(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_58(a, n, v, ...)  a[n-58] = v; ARRAY_SET_57(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_59(a, n, v, ...)  a[n-59] = v; ARRAY_SET_58(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_60(a, n, v, ...)  a[n-60] = v; ARRAY_SET_59(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_61(a, n, v, ...)  a[n-61] = v; ARRAY_SET_60(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_62(a, n, v, ...)  a[n-62] = v; ARRAY_SET_61(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_63(a, n, v, ...)  a[n-63] = v; ARRAY_SET_62(a, n, __VA_ARGS__)
#define ARRAY_SET_64(a, n, v, ...)  a[n-64] = v; ARRAY_SET_63(a, n, __VA_ARGS__)

#define ARRAY_APPEND_N(array, count, ...)                           \
    do {                                                            \
        array_data_type *const _base = array_grow_by(array, count); \
        ARRAY_SET_N(_base, count, __VA_ARGS__);                     \
    } while(0)

вы можете написать свою простую функцию как

void simple_function(array_type *array,
                     const array_data_type a, const array_data_type b,
                     const array_data_type c, const array_data_type d)
{
    ARRAY_APPEND_N(array, 15, a,   b,   a+b, d,   c,
                              c,   c,   c+d, b+d, a,
                              a+c, b+c, c+d, c+d, c);
}

и предварительно запрограммировать его (кроме отступа)

void simple_function(array_type *array,
                     const array_data_type a, const array_data_type b,
                     const array_data_type c, const array_data_type d)
{
    do {
        array_data_type *const _base = array_grow_by(array, 15);
        _base[15 - 15] = a;
        _base[15 - 14] = b;
        _base[15 - 13] = a+b;
        _base[15 - 12] = d;
        _base[15 - 11] = c;
        _base[15 - 10] = c;
        _base[15 -  9] = c;
        _base[15 -  8] = c+d;
        _base[15 -  7] = b+d;
        _base[15 -  6] = a;
        _base[15 -  5] = a+c;
        _base[15 -  4] = b+c;
        _base[15 -  3] = c+d;
        _base[15 -  2] = c+d;
        _base[15 -  1] = c;
    } while(0);
}

который обычно компилируется на отличный машинный код на архитектурах Intel/AMD64 (и другие архитектуры, поддерживающие режимы относительной адресации). На некоторых других архитектурах лучше не делать _base константу, а вместо этого автоматически вводить ее (*(_base++) = v;).

Если вы реализуете макрос PP_NARG() для подсчета количества аргументов макроса, вы можете добавить макрос

#define ARRAY_APPEND(array, ...) ARRAY_APPEND_N(array, PP_NARG(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)

и в этом случае ваша функция упрощается до

void simple_function(array_type *array,
                     const array_data_type a, const array_data_type b,
                     const array_data_type c, const array_data_type d)
{
    ARRAY_APPEND(array, a,   b,   a+b, d,   c,
                        c,   c,   c+d, b+d, a,
                        a+c, b+c, c+d, c+d, c);
}

Количество аргументов макроса препроцессора ограничено до 64 в некоторых компиляторах, что ограничивает максимальное количество элементов, которые один макрос может добавить до 62. В зависимости от используемого вами компилятора вы можете расширить макросы, чтобы поддерживать большее количество аргументов, но другие компиляторы могут задушить их.

Ответ 2

Необходимо выполнить некоторый рефакторинг кода.

Сначала вам нужна вспомогательная функция, аналогичная функции push_to_array, но она выделяет только новую память для элементов:

static inline bool increase_size(struct array_of_a_type *a, size_t size)
{
    const size_t new_size = a->elements + size;
    if (new_size > a->allocated_size) {
        a_type *tmp = realloc(a->array, new_size * sizeof(a_type));
        if (!tmp) {
            return true;
        } else {
            a->array = tmp;
            a->allocated_size = new_size;
        }
    }
    a->elements = new_size;
    return false;
}

Кстати, функция push_to_array должна быть изменена, чтобы избежать дублирования кода:

static bool push_to_array(struct array_of_a_type *a, a_type *new_chunk, size_t size)
{
    bool failed = increase_size( a , size );
    if( failed )
    {
        return failed;
    }
    memcpy(a->array + ( a->elements - size ), new_chunk, size * sizeof(a_type));
    return false;
}

Простую_функцию теперь очень легко написать, не используя временный массив:

bool simple_function(struct array_of_a_type *my_array, int a, int b, int c, int d)
{
    bool failed = increase_size( my_array , 15 );
    if( failed )
    {
        return failed;
    }

    size_t i = my_array->elements - 15;
    my_array->array[i] = a;
    my_array->array[i+1] = b;
    my_array->array[i+2] = a+b;
    my_array->array[i+3] = d;
    //... write the rest of the assignments
    my_array->array[i+14] = c;

    return false;
}

Ответ 3

Вы с ума сошли, что ваш массив simple_function a_type находится в стеке? Это потому, что вы сделали массив с [], который создает его в стеке. Вам нужно сделать массив следующим образом:

a_type *ap = malloc(<size> * sizeof(a_type));
atype[0] = a;
...

то вы можете return ap в конце.

Также вы, вероятно, захотите нажать на массив как член за раз, чтобы сохранить статический массив, а затем выполните следующее:

int i;
for (i = 0; i < <size>; i++)
    push_to_array(&my_array, new[i]);

и ваша функция push_to_array немного изменится.

Здесь можно найти реализацию push для стека, обратите внимание, что функция grow обрабатывает перераспределение: https://github.com/minshallj/my_clib/blob/master/stack.c#L24-L31 Вы должны иметь возможность для настройки этого массива "класс".

Кроме того, my_array глобальный, который живет где-то еще в вашей программе? Я не вижу его нигде.

Ответ 4

malloc() массив фиксированного размера вместо использования realloc(). Каждый раз, когда вы realloc(), возможно, что копия произойдет, если realloc() не сможет вырастить существующий блок памяти.

Одним из возможных решений является malloc() массив фиксированного размера, а затем удваивает размер этого массива, когда он заполнен. Затем скопируйте данные в новый массив с удвоением. Это уменьшит количество потенциальных копий.

Ответ 5

Вам нужно избегать создания массива tmp. Это возможно только в том случае, если рутина push включена в вызывающий. Невозможно передать список переменной длины через вызов функции, отличный от памяти. Наличие этой памяти будет конечным массивом, где вы хотите их, возможно только в том случае, если у вызывающего есть вся логика, необходимая для безопасного размещения там: т.е. Внутри.

На самом деле, с clang-3.5 на amd64, массив temp полностью оптимизирован, а simple_function записывается непосредственно в конечное местоположение в конце массива. Поэтому вызов memcpy никогда не происходит. Это не относится к gcc 4.9.2.

Это не сработает здесь, я думаю, но у вас может быть двухступенчатая функция с проверкой на общий случай (например, не нужен realloc), который может быть встроен, иначе вызовите полную функцию.

Вы могли видеть, какой вид вы получаете от вставки вариационной функции, например bool push_many(struct array_of_a_type *a, size_t size, ...). Nvm, я пробовал это, и ни gcc, ни clang не могли встроить вариационную функцию. Gcc создала пользовательскую версию функции, push_many.constprop.0:, но она по-прежнему выглядела FAR медленнее, чем блокирование аргументов из стека, где их вызывал вызывающий.

static bool push_many(struct array_of_a_type *a, size_t size, ...)
{
    va_list ap;
    va_start(ap, size);

    const size_t new_size = a->elements + size;
    if (new_size > a->allocated_size) {
        a_type *tmp = realloc(a->array, new_size * sizeof(a_type));
        if (!tmp) {
            return true;
        } else {
            a->array = tmp;
        a->allocated_size = new_size;
        }
    }

    a_type *p = a->array + a->elements;  // points to spot after last used
    va_start(ap, size);
    for (int i = a->elements; i < new_size; i++) {
        p[i] = va_arg(ap, a_type); /* Increments ap to the next argument. */
    }
    va_end(ap);
//    memcpy(a->array, new_chunk, size * sizeof(a_type));
    a->elements = new_size;
    return false;
}

Цикл копирования скомпилирован в 14 инструкций, включая 3 cmovcc условные ходы. Каждая итерация копирует один int. (typedef int a_type;) Так что, к сожалению, gcc 4.9.2 для amd64 бесполезен при встраивании вариационных функций. clang-3.5 также создает довольно неприятный код.

Или другой подход заключается в использовании макросов, чтобы получить нажатие в вызывающей функции. GAC или C99 вариативные макросы не будут работать; вы не можете перебирать аргументы в макросе, а передавать их только в вариационную функцию, например printf. Таким образом, для каждого вызова макроса вам понадобится check-for-realloc, и GCC придется оптимизировать его. Я почти уверен, что gcc будет нелегко оптимизировать все операции "check-for-space" и "increment-the-counter", однако, поскольку однократное, как написано, может привести к разному количеству вызовов realloc, чем доведение всех до одного. (И это будет очень сложная оптимизация для компилятора, я думаю.)

Вы можете использовать макросы PUSH4, PUSH8 и PUSH16, которые занимают большое фиксированное количество аргументов.

Или вы можете сделать свой код действительно хрупким и иметь макрос/функцию ALLOC_SPACE_FOR_N_MORE, а затем простой макрос NOCHECK_PUSH, который предположил, что было достаточно места и просто увеличилось счетчик. (И, надеюсь, gcc просто сделает одно дополнение в конце для последовательности нажатий.)

Ответ 6

У вашей функции push есть ошибка. Он всегда перезаписывает фронт массива.

Использование промежуточного массива new_chunk делает компилятор более усердным. Лучше [и быстрее] реорганизовать код, чтобы выделить больше места в массиве и написать непосредственно в массив.

Код идет еще быстрее, если добавляется realloc "спекулятивная длина роста". Это сокращает количество вызовов realloc. То есть, когда вызывается realloc, allocated_size и/или new_size увеличивается на коэффициент роста (например, 15), так что больше места выделяется, чем требуется в настоящее время, в ожидании следующего push_to_array. Таким образом, второй вызов может избежать realloc, поскольку он все еще имеет достаточно свободного пространства.

Я создал тестовую программу, которая показывает все это. Я придумал четыре версии, каждая из которых демонстрирует постепенное улучшение.

"Лучшая" версия примерно в 2,7 раза быстрее

Ошибка:

В вашей функции push_to_array это исходный код:

    // NOTE/BUG: this is broken -- it always writes the low part of the array
    a->elements = new_size;
    memcpy(a->array,new_chunk,size * sizeof(a_type));

Вот что должен делать этот код:

    // NOTE/FIX: this writes to the correct part of the array
    memcpy(a->array + a->elements,new_chunk,size * sizeof(a_type));
    a->elements = new_size;

Рефакторинг:

Я придумал еще четыре версии:

• Только [минимально] исправляет ошибку
• Аналогично, использует new_chunk, но позволяет параметр роста
• Использует параметр роста и записывает непосредственно в массив (т.е. no new_chunk)
• Аналогично 3, но встраивает весь код

Код:

В частности, обратите внимание на различия между функциями _fix_push и _fix_array_space для скорости.

Также см. макрос SIMPLE_INIT, который имитирует то, что вы делали при построении new_chunk.

// pushary.c -- test program

// pushary.h -- push to array

#ifndef _pushary_h_
#define _pushary_h_

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

#define bool    int
#define true    1
#define false   0

#ifndef MCHECK
#define MCHECK  0
#endif

#ifndef ABIG
#define ABIG    0
#endif

#ifndef NOMACRO
#define NOMACRO 0
#endif

#ifndef NODATA1
#define NODATA1 0
#endif

#ifndef NODATA2
#define NODATA2 0
#endif

#ifndef NODATA3
#define NODATA3 0
#endif

#ifndef NODATA4
#define NODATA4 0
#endif

#define sysfault(_fmt...) \
    do { \
        printf(_fmt); \
        exit(1); \
    } while (0)

#if MCHECK
#include <mcheck.h>
#define MCHECKALL       mcheck_check_all()
#else
#define MCHECKALL       /**/
#endif

#if ABIG
typedef long long a_type;
#else
typedef int a_type;
#endif

// macro for simple_function
// NOTE: different functions could have different macros of this form
#define SIMPLE_INIT(_cmd,_a,_b,_c,_d) \
    _cmd(_a) _cmd(_b) _cmd(_a + _b) _cmd(_d) _cmd(_c) \
    _cmd(_c) _cmd(_c) _cmd(_c + _d) _cmd(_b + _d) _cmd(_a) \
    _cmd(_a + _c) _cmd(_b + _c) _cmd(_c + _d) _cmd(_c + _d) _cmd(_c)

#define _SIZE(_val) \
    + 1

#define _SET(_val) \
    ptr[idx++] = _val;

struct array_of_a_type {
    const char *sym;
    size_t allocated_size;
    size_t grow_size;                   // amount to grow on realloc
    size_t elements;                    // 1-index based
    a_type *array;
    double elap;                        // elapsed time
    double rate;                        // rate
};
typedef struct array_of_a_type a_list;

typedef bool (*simple_p)(a_list *ary,int a,int b,int c,int d);

#if 0
#define INLINE  static inline
#else
#define INLINE  __attribute__((__always_inline__)) static inline
#endif

// test control
typedef struct tstctl tstctl_t;
struct tstctl {
    tstctl_t *tst_next;                 // tstorder linkage
    const char *tst_tag;                // test name
    simple_p tst_proc;                  // simple function
    double tst_bestrat;                 // best ratio
    int tst_bestgrow;                   // best growlen
    double tst_elap;                    // current/best elapsed time
    double tst_rate;                    // current rate
    int tst_trybest;                    // best trial
    a_list tst_lst;                     // array/list
};

// _fix_push -- original push (with bug fix)
INLINE bool
_fix_push(a_list *a,a_type *new_chunk,size_t size)
{
    const size_t new_size = a->elements + size;

    if (new_size > a->allocated_size) {
        a_type *tmp = realloc(a->array,new_size * sizeof(a_type));

        if (!tmp) {
            sysfault("_fix_push: realloc error -- %s\n",strerror(errno));
            return true;
        }
        else {
            a->array = tmp;
            a->allocated_size = new_size;
        }
    }

    // NOTE/FIX: this writes to the correct part of the array
    memcpy(a->array + a->elements,new_chunk,size * sizeof(a_type));
    a->elements = new_size;

    return false;
}

// _fix_array_space -- allocate space in array
// RETURNS: pointer to place to store (or NULL)
INLINE a_type *
_fix_array_space(a_list *a,size_t count)
{
    size_t new_size = a->elements + count;
    size_t newmax;
    a_type *tmp;

    newmax = a->allocated_size;

    if (new_size > newmax) {
        // prevent us from doing realloc on every push
        // NOTE: grow_size is arbitrary -- pick any optimal value
        newmax += new_size;
        newmax += a->grow_size;

        tmp = realloc(a->array,newmax * sizeof(a_type));
        if (tmp == NULL) {
            sysfault("_fix_array_space: realloc error -- %s\n",strerror(errno));
            return tmp;
        }

        a->array = tmp;
        a->allocated_size = newmax;
    }

    tmp = a->array + a->elements;
    a->elements = new_size;

    return tmp;
}

// /home/cae/OBJ/ovrgen/pushary/pushary.proto -- prototypes

// FILE: /home/cae/preserve/ovrbnc/pushary/com.c
// com.c -- common routines

    // fix_array_space -- allocate space in array
    // RETURNS: pointer to place to store (or NULL)
    a_type *
    fix_array_space(a_list *a,size_t count);

    // fix_push -- original push (with bug fix)
    bool
    fix_push(a_list *a,a_type *new_chunk,size_t size);

// FILE: /home/cae/preserve/ovrbnc/pushary/fix1.c
// fix1.c -- push to array
//
// fixes bug in orig

    bool
    fix1_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d);

// FILE: /home/cae/preserve/ovrbnc/pushary/fix2.c
// fix2.c -- push to array
//
// uses new_chunk array
// uses push function
// uses grow length

    bool
    fix2_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d);

    bool
    fix2_push(a_list *a,a_type *new_chunk,size_t size);

// FILE: /home/cae/preserve/ovrbnc/pushary/fix3.c
// fix3.c -- push to array
//
// uses grow length
// uses non-inline space function

    bool
    fix3_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d);

// FILE: /home/cae/preserve/ovrbnc/pushary/fix4.c
// fix4.c -- push to array
//
// uses grow length
// uses inline space function

    bool
    fix4_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d);

// FILE: /home/cae/preserve/ovrbnc/pushary/orig.c
// orig.c -- push to array

    bool
    orig_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d);

    bool
    orig_push(a_list *a,a_type *new_chunk,size_t size);

// FILE: /home/cae/preserve/ovrbnc/pushary/pushary.c
// pushary.c -- test program

    // main -- main program
    int
    main(int argc,char **argv);

    // usage -- show usage
    void
    usage(void);

    // gendata -- generate data
    void
    gendata(void);

    // defall -- define all tests
    void
    defall(void);

    // defone -- define all tests
    tstctl_t *
    defone(simple_p proc,const char *tag);

    // testall -- test all
    void
    testall(void);

    // testone -- test a function
    void
    testone(tstctl_t *tst);

    // _testone -- test a function
    void
    _testone(tstctl_t *tst,int trycnt,double *elap);

    // ratshow -- show ratio
    void
    ratshow(tstctl_t *tlhs,tstctl_t *trhs,int bestflg);

    // arycmp -- compare arrays
    void
    arycmp(tstctl_t *tlhs,tstctl_t *trhs);

    // arykill -- release an array
    void
    arykill(tstctl_t *tst);

    // tvsecf -- get hi-res time
    double
    tvsecf(void);

#endif

// orig.c -- push to array

bool
orig_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d)
{
    a_type new_chunk[] = {
        a, b, a + b, d, c,
        c, c, c + d, b + d, a,
        a + c, b + c, c + d, c + d, c,
    };
    size_t size = sizeof(new_chunk) / sizeof(a_type);

    return orig_push(my_array,new_chunk,size);
}

bool
orig_push(a_list *a,a_type *new_chunk,size_t size)
{
    const size_t new_size = a->elements + size;

    if (new_size > a->allocated_size) {
        a_type *tmp = realloc(a->array,new_size * sizeof(a_type));

        if (!tmp) {
            return true;
        }
        else {
            a->array = tmp;
            a->allocated_size = new_size;
        }
    }

    // NOTE/BUG: this is broken -- it always writes the low part of the array
    a->elements = new_size;
    memcpy(a->array,new_chunk,size * sizeof(a_type));

    return false;
}
// fix1.c -- push to array
//
// fixes bug in orig

bool
fix1_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d)
{
    a_type new_chunk[] = {
        a, b, a + b, d, c,
        c, c, c + d, b + d, a,
        a + c, b + c, c + d, c + d, c,
    };
    size_t size = sizeof(new_chunk) / sizeof(a_type);

#if NODATA1 == 0
    return fix_push(my_array,new_chunk,size);
#endif
}
// fix2.c -- push to array
//
// uses new_chunk array
// uses push function
// uses grow length

bool
fix2_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d)
{
    a_type new_chunk[] = {
        a, b, a + b, d, c,
        c, c, c + d, b + d, a,
        a + c, b + c, c + d, c + d, c,
    };
    size_t size = sizeof(new_chunk) / sizeof(a_type);

    return fix2_push(my_array,new_chunk,size);
}

bool
fix2_push(a_list *a,a_type *new_chunk,size_t size)
{
    a_type *tmp;

    tmp = fix_array_space(a,size);
    if (tmp == NULL)
        return true;

    // NOTE/FIX: this writes to the correct part of the array
#if NODATA2 == 0
    memcpy(tmp,new_chunk,size * sizeof(a_type));
#endif

    return false;
}
// fix3.c -- push to array
//
// uses grow length
// uses non-inline space function

bool
fix3_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d)
{
#if NOMACRO
    size_t count = 15;
#else
    size_t count = SIMPLE_INIT(_SIZE,1,2,3,4);
#endif
    a_type *ptr;

    // use non-inline function
    ptr = fix_array_space(my_array,count);
    if (ptr == NULL)
        return true;

    // NOTE: these optimize to _exactly_ the same code
#if NODATA3 == 0
#if NOMACRO
    ptr[0] = a;
    ptr[1] = b;
    ptr[2] = a + b;
    ptr[3] = d;
    ptr[4] = c;
    ptr[5] = c;
    ptr[6] = c;
    ptr[7] = c + d;
    ptr[8] = b + d;
    ptr[9] = a;
    ptr[10] = a + c;
    ptr[11] = b + c;
    ptr[12] = c + d;
    ptr[13] = c + d;
    ptr[14] = c;
#else
    int idx = 0;
    SIMPLE_INIT(_SET,a,b,c,d)
#endif
#endif

    return false;
}
// fix4.c -- push to array
//
// uses grow length
// uses inline space function

bool
fix4_simple(a_list *my_array,int a,int b,int c,int d)
{
#if NOMACRO
    size_t count = 15;
#else
    size_t count = SIMPLE_INIT(_SIZE,1,2,3,4);
#endif
    a_type *ptr;

    // use inline function
    ptr = _fix_array_space(my_array,count);
    if (ptr == NULL)
        return true;

    // NOTE: these optimize to _exactly_ the same code
#if NODATA4 == 0
#if NOMACRO
    ptr[0] = a;
    ptr[1] = b;
    ptr[2] = a + b;
    ptr[3] = d;
    ptr[4] = c;
    ptr[5] = c;
    ptr[6] = c;
    ptr[7] = c + d;
    ptr[8] = b + d;
    ptr[9] = a;
    ptr[10] = a + c;
    ptr[11] = b + c;
    ptr[12] = c + d;
    ptr[13] = c + d;
    ptr[14] = c;
#else
    int idx = 0;
    SIMPLE_INIT(_SET,a,b,c,d)
#endif
#endif

    return false;
}
// com.c -- common routines

// fix_array_space -- allocate space in array
// RETURNS: pointer to place to store (or NULL)
a_type *
fix_array_space(a_list *a,size_t count)
{

    return _fix_array_space(a,count);
}

// fix_push -- original push (with bug fix)
bool
fix_push(a_list *a,a_type *new_chunk,size_t size)
{

    return _fix_push(a,new_chunk,size);
}

int opt_f;
int opt_m;
int opt_o;
int opt_D;
int opt_M;
int opt_G;
int opt_s;

#define MDFT 1000000

int growlen;
int growmin;
int growmax;
int growbest;

double ratbest;

int datamax;
a_type *testdata;

tstctl_t *orig1;
tstctl_t *fix1;
tstctl_t *fix2;
tstctl_t *fix3;
tstctl_t *fix4;
tstctl_t *orig2;
tstctl_t *orig3;

tstctl_t *tstref;
tstctl_t *tstorder;

// main -- main program
int
main(int argc,char **argv)
{
    char *cp;
    pid_t pid;

    --argc;
    ++argv;

    opt_G = -25;
    opt_f = 1;
    opt_M = MDFT;

    for (;  argc > 0;  --argc, ++argv) {
        cp = *argv;
        if (*cp != '-')
            break;

        switch (cp[1]) {
        case 'f':
            opt_f = ! opt_f;
            break;

        case 'o':
            cp += 2;
            opt_o = (*cp != 0) ? atoi(cp) : 2;
            break;

        case 'D':
            opt_D = ! opt_D;
            break;

        case 'm':
#if MCHECK == 0
            usage();
#endif
            opt_m = ! opt_m;
            break;

        case 'M':
            cp += 2;
            opt_M = atoi(cp);
            break;

        case 'G':
            cp += 2;
            opt_G = (*cp != 0) ? atoi(cp) : 25;
            break;

        case 's':
            cp += 2;
            opt_s = (*cp != 0) ? atoi(cp) : 3;
            break;

        default:
            usage();
            break;
        }
    }

    if (! opt_M)
        opt_M = MDFT;
    printf("M=%d\n",opt_M);
    datamax = opt_M * 4;

    printf("D=%d\n",opt_D);
    gendata();

    if (opt_G < 0) {
        growmin = 0;
        growmax = -opt_G;
    }
    else {
        growmin = opt_G;
        growmax = opt_G;
    }

    growlen = growmin;

    printf("f=%d\n",opt_f);

    if (opt_s <= 0)
        opt_s = 1;
    printf("s=%d\n",opt_s);

    defall();

    for (growlen = growmin;  growlen <= growmax;  ++growlen) {
        if (! opt_f) {
            testall();
            continue;
        }

        fflush(stdout);
        fflush(stderr);

        pid = fork();

        if (pid < 0) {
            perror("fork");
            exit(1);
        }

        if (pid == 0) {
            testall();
            exit(0);
        }

        waitpid(pid,NULL,0);
    }

    return 0;
}

// usage -- show usage
void
usage(void)
{

    printf("  -f -- invert fork mode (DEFAULT: %s)\n",opt_f ? "on" : "off");
    printf("  -D -- use real random test data (DEFAULT: off)\n");
    printf("  -G[grow_length] -- array speculative grow length (DEFAULT: %d)\n",opt_G);
    printf("    <0 -- benchmark mode range\n");
    printf("    >=0 -- single grow length with data compare\n");
    printf("  -M[push_calls] -- number of times to push to array (DEFAULT: %d)\n",
        MDFT);
    printf("  -s<subtrials> -- (DEFAULT: 1)\n");
    printf("  -o<speed reference> -- (DEFAULT: 0)\n");
    printf("    0 -- use fix1\n");
    printf("    1 -- use orig (1st invocation)\n");
    printf("    2 -- use orig (2nd invocation)\n");
    printf("  -m -- force/test mcheck failure%s\n",
        MCHECK ? "" : " (requires rebuild with -DMCHECK=1 and -lmcheck)");

    exit(1);
}

// gendata -- generate data
void
gendata(void)
{
    int *ptr;
    int idx;

    if (opt_D || opt_m) {
        MCHECKALL;
        testdata = malloc(sizeof(a_type) * datamax);

        // force an mcheck exception
        if (opt_m) {
            ptr = testdata;
            ptr -= 10;
            for (idx = 0;  idx < 20;  ++idx)
                ptr[idx] = rand();
        }
        else {
            for (idx = 0;  idx < datamax;  ++idx)
                testdata[idx] = rand();
        }

        MCHECKALL;
    }
}

// defall -- define all tests
void
defall(void)
{

    orig1 = defone(orig_simple,"org1");
    fix1 = defone(fix1_simple,"fix1");
    fix2 = defone(fix2_simple,"fix2");
    fix3 = defone(fix3_simple,"fix3");
    fix4 = defone(fix4_simple,"fix4");
    orig2 = defone(orig_simple,"org2");
    orig3 = defone(orig_simple,"org3");

    switch (opt_o) {
    case 1:
        tstref = orig1;
        break;
    case 2:
        tstref = orig2;
        break;
    default:
        opt_o = 0;
        tstref = fix1;
    }

    printf("reference test is %s\n",tstref->tst_tag);
}

// defone -- define all tests
tstctl_t *
defone(simple_p proc,const char *tag)
{
    tstctl_t *tst;

    tst = calloc(1,sizeof(tstctl_t));
    tst->tst_tag = tag;
    tst->tst_proc = proc;

    tst->tst_bestrat = 0;

    return tst;
}

// testall -- test all
void
testall(void)
{
    tstctl_t *base;
    tstctl_t *trhs;
    tstctl_t *tlhs;

    printf("\n");
    printf("G=%d\n",growlen);

    tstorder = NULL;

    // perform tests
    testone(orig1);
    testone(fix1);
    testone(orig2);
    testone(fix2);
    testone(orig3);
    testone(fix3);
    testone(fix4);

    // show benchmarks
    for (trhs = tstorder;  trhs != NULL;  trhs = trhs->tst_next)
        ratshow(tstref,trhs,1);

#if 0
    do {
        if (opt_o)
            break;

        if (base == fix1)
            break;
        base = fix1;

        ratshow(base,fix2,0);
        ratshow(base,fix3,0);
        ratshow(base,fix4,0);
    } while (0);
#endif

    // compare data
    if (opt_G >= 0) {
        base = fix1;
        for (trhs = tstorder;  trhs != NULL;  trhs = trhs->tst_next)
            arycmp(base,trhs);
    }

    // release all array memory
    for (tlhs = tstorder;  tlhs != NULL;  tlhs = trhs) {
        trhs = tlhs->tst_next;
        arykill(tlhs);
    }
}

// testone -- test a function
void
testone(tstctl_t *tst)
{
    a_list *ary;
    int trycnt;
    double elapv[opt_s];
    tstctl_t *cur;
    tstctl_t *prev;

    tst->tst_elap = 1e20;

    ary = &tst->tst_lst;
    memset(ary,0,sizeof(a_list));

    ary->sym = tst->tst_tag;
    ary->grow_size = growlen;

    for (trycnt = 0;  trycnt < opt_s;  ++trycnt)
        _testone(tst,trycnt,&elapv[trycnt]);

    prev = NULL;
    for (cur = tstorder;  cur != NULL;  cur = cur->tst_next)
        prev = cur;
    if (prev != NULL)
        prev->tst_next = tst;
    else
        tstorder = tst;
}

// _testone -- test a function
void
_testone(tstctl_t *tst,int trycnt,double *elap)
{
    simple_p func;
    double tvbeg;
    double tvdif;
    a_list *ary;

    ary = &tst->tst_lst;
    arykill(tst);

    func = tst->tst_proc;

    MCHECKALL;

    tvbeg = tvsecf();

    // use real test data -- good for comparisons
    if (opt_D) {
        a_type *ptr = testdata;
        a_type *ptre = ptr + datamax;
        for (;  ptr < ptre;  ptr += 4)
            func(ary,ptr[0],ptr[1],ptr[2],ptr[3]);
    }

    // use the same test data -- faster and gives truer benchmark for function
    // being tested
    else {
        for (int loopcnt = datamax;  loopcnt > 0;  loopcnt -= 4)
            func(ary,1,2,3,4);
    }

    tvdif = tvsecf();
    tvdif -= tvbeg;

    MCHECKALL;

    ary->elap = tvdif;
    ary->rate = ary->elements;
    ary->rate /= tvdif;

    if (ary->elap < tst->tst_elap) {
        tst->tst_elap = ary->elap;
        tst->tst_rate = ary->rate;
        tst->tst_trybest = trycnt;
    }

    *elap = tvdif;
}

// ratshow -- show ratio
void
ratshow(tstctl_t *tlhs,tstctl_t *trhs,int bestflg)
{
    double ratio;
    double rhsrate;
    double lhsrate;
    int faster;

    printf("%s %.9f",trhs->tst_tag,trhs->tst_elap);

    lhsrate = tlhs->tst_rate;
    rhsrate = trhs->tst_rate;

    faster = (rhsrate > lhsrate);

    if (faster)
        ratio = rhsrate / lhsrate;
    else
        ratio = lhsrate / rhsrate;

    if (tlhs != trhs)
        printf(" is %.3fx %s",
            ratio,faster ? "faster" : "slower");

    do {
        if (! bestflg)
            break;

        if (! faster)
            ratio = -ratio;

        if (ratio <= trhs->tst_bestrat)
            break;

        trhs->tst_bestrat = ratio;
        trhs->tst_bestgrow = growlen;

        //printf(" BETTER (G=%d)",growlen);
    } while (0);

    printf("\n");
}

// arycmp -- compare arrays
void
arycmp(tstctl_t *tlhs,tstctl_t *trhs)
{
    a_list *alhs = &tlhs->tst_lst;
    a_list *arhs = &trhs->tst_lst;
    a_type lhs;
    a_type rhs;
    int matchflg;

    do {
        if (alhs->array == NULL)
            break;
        if (arhs->array == NULL)
            break;

        if (alhs->elements != arhs->elements) {
            printf("arycmp: count mismatch -- %s=%lu %s=%lu\n",
                alhs->sym,alhs->elements,arhs->sym,arhs->elements);
            break;
        }

        matchflg = 1;
        for (size_t idx = 0;  idx < alhs->elements;  ++idx) {
            lhs = alhs->array[idx];
            rhs = arhs->array[idx];
            if (lhs != rhs) {
                printf("arycmp: data mismatch -- idx=%lu %s=%d %s=%d\n",
                    idx,alhs->sym,lhs,arhs->sym,rhs);
                matchflg = 0;
                break;
            }
        }

        if (matchflg)
            printf("%s: MATCH\n",arhs->sym);
    } while (0);
}

// arykill -- release an array
void
arykill(tstctl_t *tst)
{
    a_list *ary;

    ary = &tst->tst_lst;

    if (ary->array != NULL) {
        MCHECKALL;
        free(ary->array);
        MCHECKALL;
    }

    ary->array = NULL;

    ary->allocated_size = 0;
    ary->elements = 0;
}

// tvsecf -- get hi-res time
double
tvsecf(void)
{
    struct timespec ts;
    double sec;

    clock_gettime(CLOCK_REALTIME,&ts);
    sec = ts.tv_nsec;
    sec /= 1e9;
    sec += ts.tv_sec;

    return sec;
}

Ориентиры:

Выходные данные для различных методов. Он слишком большой, чтобы вписаться в этот ответ, поэтому я отправлю его на второй ниже

Ответ 7

ПРИМЕЧАНИЕ.. Этот ответ является продолжением моего первоначального ответа из-за ограничений по пространству (т.е. если upvoting, pls использует оригинал выше: fooobar.com/info/332938/...)

Ориентиры:

Из-за ошибки в исходном коде он имеет искаженные результаты тестов, потому что он искусственно получает лучшую производительность кеша, потому что он не пересекает весь массив, как должен. То есть, похоже, он работает лучше, чем на самом деле, если ошибка была исправлена.

Таким образом, использование fix1 будет лучшим индикатором для базовой производительности, и это то, что используются ниже. Исходный [без исправления] производит 0,02, но fix1 дает 0,06, что, по моему мнению, является более правильным числом.

Фактор роста - это параметр настройки и с "лучшим" значением, версия fix4 - это улучшение в 2,7 раза. Я считаю, что это самый надежный результат.

Однако в данных есть аномалия, которую я не могу объяснить, несмотря на значительные модульные тесты, более длительные тесты, применение mcheck(3) и т.д. Я сохранил исходный алгоритм [с ошибкой] как часть теста. Если оригинал является первым тестовым прогоном или запускается сразу после fix1, он производит "перекошенные" результаты.

Однако, если оригинал запускается после fix2, fix3 или fix4, иногда он производит 10-кратную худшую производительность по отношению к самому себе. Значение оригинала не используется оригиналом. Но исходное поведение, по-видимому, зависит от спекулятивного фактора роста, используемого более ранним алгоритмом.

Иногда оригинал в слоте "костистый" дает искаженное/искусственно низкое значение (приблизительно 0,02). Когда он идет "haywire", он работает на 10x медленнее (примерно 0,2).

Кажется, что это "бег неудачи" и "удача". Если для параметра -G задано другое значение (например, -G-300, которое будет проверять все значения роста от 0 до 300), существует несколько запусков.

Я считаю, что неустойчивые результаты не актуальны, но я все равно их сохранил. Это может быть просто шум, то есть значения в порядке и флуктуируют из-за некоторых внутренних элементов в перераспределителе памяти, что заставляет его делать больше внутренних свободных блоков split/merge и т.д.

AFAICT, это происходит не из-за переполнения области realloc, потому что у программы есть режим для выполнения mcheck, и этот режим дает все чистое здоровье.

M=1000000
D=0
f=1
s=1
reference test is fix1

G=0
org1 0.028413773 is 2.462x faster
fix1 0.069955111
org2 0.035362244 is 1.978x faster
fix2 0.032926321 is 2.125x faster
org3 0.268535376 is 3.839x slower
fix3 0.026652813 is 2.625x faster
fix4 0.025245905 is 2.771x faster

G=1
org1 0.027498960 is 2.517x faster
fix1 0.069201946
org2 0.033916712 is 2.040x faster
fix2 0.031118631 is 2.224x faster
org3 0.264514446 is 3.822x slower
fix3 0.026646614 is 2.597x faster
fix4 0.025324345 is 2.733x faster

G=2
org1 0.026978731 is 2.496x faster
fix1 0.067343950
org2 0.034334421 is 1.961x faster
fix2 0.031268835 is 2.154x faster
org3 0.266630888 is 3.959x slower
fix3 0.026658535 is 2.526x faster
fix4 0.025254488 is 2.667x faster

G=3
org1 0.027746677 is 2.495x faster
fix1 0.069227457
org2 0.033862829 is 2.044x faster
fix2 0.031069279 is 2.228x faster
org3 0.287544250 is 4.154x slower
fix3 0.026713371 is 2.591x faster
fix4 0.025189638 is 2.748x faster

G=4
org1 0.027034283 is 2.527x faster
fix1 0.068307161
org2 0.033991575 is 2.010x faster
fix2 0.031272411 is 2.184x faster
org3 0.311707735 is 4.563x slower
fix3 0.026990414 is 2.531x faster
fix4 0.025078297 is 2.724x faster

G=5
org1 0.027446985 is 2.429x faster
fix1 0.066675663
org2 0.033823967 is 1.971x faster
fix2 0.031498909 is 2.117x faster
org3 0.331423283 is 4.971x slower
fix3 0.026667356 is 2.500x faster
fix4 0.026413918 is 2.524x faster

G=6
org1 0.027255535 is 2.428x faster
fix1 0.066179037
org2 0.033841848 is 1.956x faster
fix2 0.031159401 is 2.124x faster
org3 0.335711241 is 5.073x slower
fix3 0.026690722 is 2.479x faster
fix4 0.025039911 is 2.643x faster

G=7
org1 0.027280807 is 2.440x faster
fix1 0.066556692
org2 0.034326553 is 1.939x faster
fix2 0.031259060 is 2.129x faster
org3 0.331621408 is 4.983x slower
fix3 0.026686430 is 2.494x faster
fix4 0.025387526 is 2.622x faster

G=8
org1 0.027087212 is 2.453x faster
fix1 0.066447973
org2 0.033598185 is 1.978x faster
fix2 0.031176090 is 2.131x faster
org3 0.034165382 is 1.945x faster
fix3 0.026757479 is 2.483x faster
fix4 0.025131702 is 2.644x faster

G=9
org1 0.027328253 is 2.451x faster
fix1 0.066978931
org2 0.034043789 is 1.967x faster
fix2 0.031486034 is 2.127x faster
org3 0.033723354 is 1.986x faster
fix3 0.027368069 is 2.447x faster
fix4 0.025647879 is 2.611x faster

G=10
org1 0.027052402 is 2.458x faster
fix1 0.066498756
org2 0.033848524 is 1.965x faster
fix2 0.031741381 is 2.095x faster
org3 0.033836603 is 1.965x faster
fix3 0.027002096 is 2.463x faster
fix4 0.025351524 is 2.623x faster

G=11
org1 0.027157784 is 2.471x faster
fix1 0.067117691
org2 0.033848047 is 1.983x faster
fix2 0.031594038 is 2.124x faster
org3 0.034133911 is 1.966x faster
fix3 0.027194977 is 2.468x faster
fix4 0.025204659 is 2.663x faster

G=12
org1 0.027328730 is 2.432x faster
fix1 0.066454649
org2 0.033915043 is 1.959x faster
fix2 0.031331778 is 2.121x faster
org3 0.033701420 is 1.972x faster
fix3 0.026796579 is 2.480x faster
fix4 0.025482893 is 2.608x faster

G=13
org1 0.027091503 is 2.520x faster
fix1 0.068269968
org2 0.033600807 is 2.032x faster
fix2 0.031302691 is 2.181x faster
org3 0.034220219 is 1.995x faster
fix3 0.026732683 is 2.554x faster
fix4 0.025168657 is 2.712x faster

G=14
org1 0.027466774 is 2.403x faster
fix1 0.065990925
org2 0.034015417 is 1.940x faster
fix2 0.031306028 is 2.108x faster
org3 0.033681631 is 1.959x faster
fix3 0.026975870 is 2.446x faster
fix4 0.025142908 is 2.625x faster

G=15
org1 0.030098915 is 2.202x faster
fix1 0.066287756
org2 0.033817768 is 1.960x faster
fix2 0.031510592 is 2.104x faster
org3 0.264448166 is 3.989x slower
fix3 0.026585102 is 2.493x faster
fix4 0.025573254 is 2.592x faster

G=16
org1 0.029087305 is 2.289x faster
fix1 0.066566944
org2 0.034010649 is 1.957x faster
fix2 0.032317400 is 2.060x faster
org3 0.269736767 is 4.052x slower
fix3 0.026986122 is 2.467x faster
fix4 0.025726795 is 2.587x faster

G=17
org1 0.027568817 is 2.418x faster
fix1 0.066652775
org2 0.033725500 is 1.976x faster
fix2 0.031077385 is 2.145x faster
org3 0.270752668 is 4.062x slower
fix3 0.028372288 is 2.349x faster
fix4 0.026800632 is 2.487x faster

G=18
org1 0.028200626 is 2.466x faster
fix1 0.069550514
org2 0.035360813 is 1.967x faster
fix2 0.033010244 is 2.107x faster
org3 0.308327198 is 4.433x slower
fix3 0.028569698 is 2.434x faster
fix4 0.028189659 is 2.467x faster

G=19
org1 0.028352022 is 2.457x faster
fix1 0.069663048
org2 0.035186291 is 1.980x faster
fix2 0.033131599 is 2.103x faster
org3 0.302445412 is 4.342x slower
fix3 0.028528690 is 2.442x faster
fix4 0.026380062 is 2.641x faster

G=20
org1 0.028351307 is 2.449x faster
fix1 0.069445372
org2 0.035343409 is 1.965x faster
fix2 0.032827139 is 2.115x faster
org3 0.333808899 is 4.807x slower
fix3 0.028279066 is 2.456x faster
fix4 0.026592016 is 2.612x faster

G=21
org1 0.028333902 is 2.457x faster
fix1 0.069613457
org2 0.035215616 is 1.977x faster
fix2 0.033250570 is 2.094x faster
org3 0.326132298 is 4.685x slower
fix3 0.026517391 is 2.625x faster
fix4 0.025246382 is 2.757x faster

G=22
org1 0.027449369 is 2.421x faster
fix1 0.066462278
org2 0.033666849 is 1.974x faster
fix2 0.031057119 is 2.140x faster
org3 0.332618952 is 5.005x slower
fix3 0.028064966 is 2.368x faster
fix4 0.026383400 is 2.519x faster

G=23
org1 0.028641462 is 2.444x faster
fix1 0.070001602
org2 0.035483837 is 1.973x faster
fix2 0.033087969 is 2.116x faster
org3 0.342431068 is 4.892x slower
fix3 0.028344154 is 2.470x faster
fix4 0.026709557 is 2.621x faster

G=24
org1 0.028158426 is 2.468x faster
fix1 0.069482327
org2 0.035173178 is 1.975x faster
fix2 0.033740997 is 2.059x faster
org3 0.346288681 is 4.984x slower
fix3 0.028279781 is 2.457x faster
fix4 0.027346849 is 2.541x faster

G=25
org1 0.028361082 is 2.469x faster
fix1 0.070035458
org2 0.035205841 is 1.989x faster
fix2 0.032957315 is 2.125x faster
org3 0.035385132 is 1.979x faster
fix3 0.028091431 is 2.493x faster
fix4 0.026364803 is 2.656x faster