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Comment la libc implémente-t-elle l'optimisation des chaînes courtes (SSO) ?

Susan Sarandon

Jan 06, 2025 am 05:45 AM

How Does libc Implement Short String Optimization (SSO)?

Mécanique de l'optimisation des chaînes courtes dans la libc

L'optimisation des chaînes courtes (SSO) est une technique utilisée pour améliorer les performances des opérations sur les chaînes en stockant de petites chaînes directement dans la mémoire de l'objet chaîne au lieu d'allouer un stockage séparé sur le tas. Cette optimisation réduit la surcharge de l'allocation dynamique de mémoire et améliore la localité de la mémoire.

Implémentation libc SSO

Seuil de taille : La taille maximale pour SSO varie en fonction de l’architecture. Sur les machines 32 bits, les chaînes comportant jusqu'à 10 caractères sont éligibles au SSO. Sur les machines 64 bits, il peut contenir jusqu'à 22 caractères.
Stockage des données : Dans les chaînes SSO, le premier octet de l'objet chaîne contient un indicateur indiquant si la chaîne est courte ou longue. Les octets restants représentent les données de la chaîne.
Extraction de taille : Étant donné que le champ de taille est stocké sur seulement 7 bits, il doit être décalé pour obtenir la taille réelle :

size_type __get_short_size() const {
    return __r_.first().__s.__size_ >> 1;
}

Longue Chaînes

Mise en page : Les chaînes longues utilisent un membre de capacité distinct pour stocker la capacité réelle de la chaîne.
Accès à la capacité : Le getter et le setter pour la capacité d'une longue chaîne utilisent un masque (__long_mask) pour contourner le is_long bit.

_LIBCPP_ABI_ALTERNATE_STRING_LAYOUT

L'indicateur _LIBCPP_ABI_ALTERNATE_STRING_LAYOUT réorganise les données membres de l'objet chaîne, en plaçant le pointeur de données en premier. Ce changement vise à améliorer l'alignement et potentiellement à améliorer les performances, mais doit être utilisé avec prudence car il crée un ABI différent.

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