Wie hoch sind die Laufzeitkosten von RTTI in eingebetteten Systemen?

Die Kosten von RTTI

Obwohl allgemein anerkannt ist, dass Runtime Type Information (RTTI) mit Leistungseinbußen verbunden ist, ist es oft schwierig, spezifische Messungen oder quantitative Daten zu finden. Dies wird noch wichtiger, wenn man eingebettete Systeme mit begrenzten Ressourcen betrachtet.

Auswirkungen auf die RTTI-Leistung

Die Implementierung von RTTI ist vom Compiler abhängig, was zu unterschiedlichem Leistungsaufwand führt. Es können jedoch bestimmte allgemeine Beobachtungen gemacht werden:

• GCCs bevorzugte ABI: Wenn Ihre Zielplattform die von GCC bevorzugte „herstellerneutrale“ C-ABI verwendet, hat die RTTI-Unterstützung einen vernachlässigbaren Einfluss Der Speicherplatzaufwand wird reduziert, da vorhandene vtables genutzt werden. Darüber hinaus sind typeid(a) == typeid(b)-Vergleiche außergewöhnlich schnell.
• Andere Plattformen: Bei Plattformen, die nicht die bevorzugte ABI verwenden, kann die RTTI-Unterstützung zusätzlichen Laufzeitaufwand verursachen.

RTTI vermeiden

Aus Designgründen wird empfohlen, die Verwendung von RTTI nach Möglichkeit zu vermeiden. Es gibt jedoch Fälle, in denen sein Einsatz notwendig ist. In solchen Fällen ist es wichtig, die Auswirkungen auf die Ressourcen sorgfältig abzuschätzen.

Quantitative Benchmarks

Obwohl behauptet wird, RTTI sei teuer, sind zuverlässige Benchmarks schwer zu finden. Eine Studie legt nahe, dass der Speicher-Overhead für RTTI minimal ist, während der Prozessor-Zeit-Overhead von der Implementierung abhängig ist.

Statisches vs. dynamisches Casting

Um die Laufzeitkosten zu senken, sollten Sie nach Möglichkeit die Nutzung von statischem Casting in Betracht ziehen :

<code class="cpp">if (typeid(a) == typeid(b)) {
  B* ba = static_cast<B*>(&a);
}</code>

Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Vererbungsdurchquerung und unnötiger Vergleiche.

Letztendlich hängt die Kosteneffizienz von RTTI von der spezifischen Implementierung und den Einschränkungen Ihres Systems ab. Durch das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen und die Anwendung geeigneter Codierungspraktiken können Sie jedoch die Laufzeitauswirkungen von RTTI in eingebetteten Systemen minimieren.

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