ちょっと古いスレッドだが、 Slow glibc qsort, two versions that are much faster という話題があった。 要するに、glibcのqsortは遅くて、 qsortG やNetBSDのqsortは速いとか。 ほんまかなーと思って、ちょっと試してみた。
intの配列一千万個で、 ランダム、ソート済み、大体ソート済み、逆順を対象に、 glibcのqsort、qsortG、 STLのsort でまず実験。 glibcのqsortはメモリを確保できそうな大きさなら mergesortで、 そうでないと quicksort である。 qsortGはひらすらquicksort、 STLはSGI STL由来だから、 多分 introsort で、 quicksort + heapsort + insertion sort のはず。
ところが、qsortG、動かねー。 segvってくれるので、gdbで見たけど、かなり真面目に見ないと分かりそうになかったので、諦め。 とりあえず、STLの方がかなりglibcのqsortより速いってことは分かった。
しょーがないので、 PostgreSQLのqsort を拾ってきた。 NetBSDのqsortをちょっと弄っただけのコードのようだ。 ヘッダは面倒くさいので、適当にちょろまかしてリンクしてやった。
こいつは激速だ。 やっていることはquicksortだけなんだけど、 めちゃ速い。 STLより余裕で速い。 STLと違ってインライン展開できないから、 それなりに関数呼び出しのオーバーヘッドがあるはずなんだが、 それでもずっと速い。
っつーわけで、 glibcもlibstdc++も、NetBSDからパクってきた方がいいんでないかな。
本当はディスク上で膨大なデータをソートするのに、 どうやるのが最適なんだろうと思って調べてたんだけれど、 そこまで現実逃避している暇はなさそうなので、 今日はこの辺でやめる。
追記：と言いつつ、MySQLのqsortも試してみた。 これはglibcより速いが、PostgreSQLのqsortと比べれば遅い。 なぜか気になって、中身を見た。
PostgreSQLのqsortはすでにソート済みの状態かどうかを調べて、 もしそうだったら、すぐに切り上げるようになっている。 そこで同じトリックをMySQLのqsortにも入れてやったり、 ちまちま手を加えると、ソート済みや逆順の配列に対しては同等かそれ以上のパフォーマンスが得られた。
しかしそれ以外のケースでは完全に敗北である。 どうしてかはよく分からない。 PostgreSQLのqsortは再帰しているのに対し、 MySQLのqsortはスタックを自前で管理し、 再帰を使わないようになっている。 これが原因の一つか。 本来の意図はこの方が速いからなんだろうけれど、 もしかすると、逆にこの方が遅いのかもしれない。 それ以外はせいぜいデータのコピーぐらいしか大きな違いはないので、 いまいちそれ以外の原因が見当たらないのである。
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