rust - 如何在 Rust 中为 Criterion 基准创建随机输入

Question

我正在尝试对 annotate 进行基准测试例程使用 Criterion 基准测试库。例程检查 &[&str]参数(二维方串)并返回 Vec<String>我怀疑它的执行时间可能取决于参数的内容。因此，我想随机化单个工作负载的输入，在这种情况下，工作负载意味着字符串参数的宽度和高度(通常是宽度 == 高度)。
我注意到标准有 iter_batched和 iter_batched_ref采用两个闭包而不是单个定时闭包、一个设置和一个例程(定时)的方法。它们都是 FnMut 所以所有捕获的变量都是可变引用(据我所知)。所以我尝试随机化 Vec<Vec<u8>> 的内容在设置中，而例程只调用我的 annotate功能。

fn plant_mines<R: Rng + ?Sized>(mfield: &mut Vec<Vec<u8>>, rng: &mut R) {
    mfield.into_iter().flatten().for_each(|x| *x = if rng.gen::<f32>() < MINE_RATE {MINE} else {EMPTY});
}

pub fn benchmark(c: &mut Criterion) {
    let mut rng = rand_pcg::Pcg64Mcg::seed_from_u64(RAND_SEED);
    let bench_params : [(usize, usize); 4] = [
        (3, 3),
        (5, 5),
        (8, 8),
        (16, 16)
    ];

    let dims2str = |d : (usize, usize)| { let (w, h) = d; format!("{:}, {:}", w, h) };

    let mut group = c.benchmark_group("Minefield Benchmark");
    for dims in bench_params.iter() {
        group.bench_with_input(BenchmarkId::from_parameter(dims2str(*dims)), dims, |b, (w, h)| {
            let mut mf : Vec<Vec<u8>> = (0..*h).map(|_| iter::repeat(EMPTY).take(*w).collect::<Vec<_>>()).collect();
            let mf_ref = mf.iter().map(|vu8| str::from_utf8(&vu8).unwrap()).collect::<Vec<&str>>();

            b.iter_batched(|| {
                plant_mines(&mut mf, &mut rng);
            }, |_| annotate(&mf_ref), BatchSize::SmallInput);
        });
    }
    group.finish();
}

通常，设置函数应该为要使用的例程生成输入，但在这种情况下，我省略了它们。 mf_ref保存 Vec<Vec<u8>> 的引用向量而且我不想在定时例程中创建/分配这个向量，否则它会为基准测试产生更多的噪音。不幸的是，借阅检查员并不高兴。

我试图在 Setup 闭包中创建输入向量，但它无法将引用向量返回到定时例程。我试图了解 Cell 中的任何一个或 RefCell可以解决问题，但我无法掌握足够的应用程序(如果可能)。 Cell自从 Vec 以来不可能没有实现 Copy特质，我理解。
如何在仅对 annotate 进行基准测试时满足编译器的要求函数并为每批样本使用随机输入？

Answer 1

您没有按预期使用批处理机制，这样做将解决您的冲突借用问题。而不是结束 mf_ref 的基准例程, 你应该创建 mf在设置关闭并返回它。这样，就不会共享对 mf 的可变引用。 .

b.iter_batched(|| {
    let mut mf : Vec<Vec<u8>> = (0..*h).map(|_| iter::repeat(EMPTY).take(*w).collect::<Vec<_>>()).collect();
    plant_mines(&mut mf, &mut rng);
    mf
}, |mf| annotate(&mf), BatchSize::SmallInput);

请注意，这也摆脱了 mf_ref的转换为 &str .除非字符串都是 &'static str，否则这里不可能(容易)实现。 (如果它们始终是对应于 MINE 或 EMPTY 的字符串，则可以这样做，这样您就可以有两个对应的字符串文字)；你需要重新设计你的 annotate因此它适用于拥有的结构或仅引用 &'static str 的结构s。 (或者你可以把它放在 annotate 旁边的基准闭包中，但是你正在测量它。)
当然，您不应该仅仅为了基准而 reshape 您的代码，但这可能会给您在其他地方的灵 active ，因为长期引用通常不方便。我不能确切地告诉你该怎么做，因为我不知道是什么 annotate MINE 的值是什么？和 EMPTY是。