Adakah Terdapat Cara Lebih Pantas untuk Menukar Alamat IPv4 daripada Rentetan kepada Integer?

Alternatif yang Cekap untuk Menukar Alamat IPv4 daripada Rentetan

S: Meningkatkan Kelajuan Penghuraian Alamat IPv4 daripada Rentetan

Penyelesaian sedia ada untuk menghuraikan alamat IPv4 daripada rentetan boleh menjadi perlahan, mengehadkan daya pemprosesan. Adakah terdapat kaedah yang lebih pantas atau alternatif yang berdaya maju?

J: Penyelesaian Vektor dengan SSE4.1

Gambaran Keseluruhan

Untuk memaksimumkan prestasi penghuraian, penyelesaian vektor yang memanfaatkan arahan SSE4.1 menawarkan kelajuan yang ketara kelebihan:

Kod

__m128i shuffleTable[65536];    //can be reduced 256x times, see @IwillnotexistIdonotexist

UINT32 MyGetIP(const char *str) {
    __m128i input = _mm_lddqu_si128((const __m128i*)str);   //"192.167.1.3"
    input = _mm_sub_epi8(input, _mm_set1_epi8('0'));        //1 9 2 254 1 6 7 254 1 254 3 208 245 0 8 40 
    __m128i cmp = input;                                    //...X...X.X.XX...  (signs)
    UINT32 mask = _mm_movemask_epi8(cmp);                   //6792 - magic index
    __m128i shuf = shuffleTable[mask];                      //10 -1 -1 -1 8 -1 -1 -1 6 5 4 -1 2 1 0 -1 
    __m128i arr = _mm_shuffle_epi8(input, shuf);            //3 0 0 0 | 1 0 0 0 | 7 6 1 0 | 2 9 1 0 
    __m128i coeffs = _mm_set_epi8(0, 100, 10, 1, 0, 100, 10, 1, 0, 100, 10, 1, 0, 100, 10, 1);
    __m128i prod = _mm_maddubs_epi16(coeffs, arr);          //3 0 | 1 0 | 67 100 | 92 100 
    prod = _mm_hadd_epi16(prod, prod);                      //3 | 1 | 167 | 192 | ? | ? | ? | ?
    __m128i imm = _mm_set_epi8(-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 6, 4, 2, 0);
    prod = _mm_shuffle_epi8(prod, imm);                     //3 1 167 192 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
    return _mm_extract_epi32(prod, 0);
//  return (UINT32(_mm_extract_epi16(prod, 1)) << 16) + UINT32(_mm_extract_epi16(prod, 0)); //no SSE 4.1
}

Faedah:

• 7.8 kali lebih pantas daripada kod asal.
• Memproses lebih 300 juta alamat sesaat (teras tunggal, 3.4 GHz).
• Memanfaatkan arahan bervektor untuk pemprosesan maksimum.

Nota Tambahan:

• Jadual shuffle memerlukan prapengiraan.
• Kod yang diubah suai oleh @IwillnotexistIdonotexist mengurangkan shuffleSaiz jadual kepada 4Kb pada kos prestasi yang sedikit.

Atas ialah kandungan terperinci Adakah Terdapat Cara Lebih Pantas untuk Menukar Alamat IPv4 daripada Rentetan kepada Integer?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!