Erlang - C 和 Erlang

Posted 2023-03-15

【中文标题】Erlang - C 和 Erlang

【英文标题】：Erlang - C and Erlang

【发布时间】：2011-04-01 23:25:49

【问题描述】：

erlang 中有一些常见的库函数比它们的 c 等效函数慢得多。

是否可以让 c 代码进行二进制解析和数字运算，并让 erlang 生成进程来运行 c 代码？

【问题讨论】：

一个值得编辑的问题：P

@Drew 这些天更有条理和简洁。获得天文工程学位肯定会有所帮助。

【参考方案1】：

当然，在优化之后，在极端情况下，C 会更快。如果说更快，则意味着运行得更快。

到目前为止，Erlang 的编写速度更快。根据您对速度的要求，Erlang 可能“足够快”，它可以节省您在 C 语言中搜索错误的时间。

C 代码只会在优化后更快。如果您在 C 和 Erlang 上花费相同的时间，您将获得大致相同的速度（请注意，我在此时间估算中计算了调试和错误修复所花费的时间。这在 Erlang 中会少很多）。

所以：

faster writing = Erlang
faster running (after optimisations) = C
faster running without optimisations = any of the two

任你选。

【讨论】：

luna：我认为你对 erlang 的看法过于乐观。 Erlang 的解释和运行速度比 C 慢得多。它更容易使用多核，因此它比单纯用 C 编写的程序具有更好的扩展性。但是，对于基本的数字运算，只需在 C 中启动 X 线程，您将在任何一天超越 Erlang。优化与否。对于数字：shootout.alioth.debian.org/u64/…

就像我说的。在任务上花费相同数量的开发人员时间。包括调试时间，我相信 Erlang 会做得很好。不是因为 Erlang 很快（它不是），而是因为 C 的编写和调试速度很慢。尤其是在使用线程和并发的情况下。

【参考方案2】：

基于Erlang FAQ，有两条粗略的经验法则：

主要涉及数字运算和数据处理的代码将比等效的 C 程序慢约 10 倍。这包括几乎所有的“微基准”。

大部分时间都花在与其他系统通信、从故障中恢复和做出复杂决策的大型系统的运行速度至少与等效的 C 程序一样快。

但是对于 Erlang 的数字运算性能不足，官方给出了一些解决方案：

Native Implemented Function (NIF):

在 C 中实现一个函数并将其目标代码加载到 Erlang 虚拟机中，使其类似于标准 Erlang 函数，但具有本机性能。

示例：Evedis、Bitcask、ElevelDB

Port:

通过标准输入和输出文件描述符从 Erlang 虚拟机到外部操作系统进程的面向字节的接口。从 Erlang 的角度来看，与该端口的通信是通过消息传递。

Port Driver:

一个动态链接的 C 对象文件，它被加载到 Erlang 虚拟机中并充当端口。从 Erlang 的角度来看，与这个端口驱动程序的通信是通过消息传递。

示例：OTP_Inet、ENanomsg、P1_TLS

C Node:

您可以简单地将您的 Erlang 运行时提升为分布式节点。这样就有了一个规范，可以在 C 中实现 Erlang 运行时，并通过单个接口与 Erlang 节点进行通信。

上述所有解决方案各有利弊，使用时需要格外小心。

【讨论】：

这是迄今为止最好的答案。其余的答案都是关于性能的曼波巨无霸……为什么？干得好，先生。

【参考方案3】：

首先在 Erlang 中编写系统的整个逻辑，然后在 C 中实现处理二进制文件。使用 NIF（它是 C 的一种接口）对系统的其余部分非常简单且透明。这是另一个关于与 C Run C Code Block in Erlang 交谈的话题。

在破解 C 之前，请确保您对当前的实现进行了基准测试。它可能会满足您的需求，尤其是最新的 Erlang/OTP 版本 (R14)，它引入了对二进制处理的极大增强。

【参考方案4】：

简单的线程对 erlang 来说并不那么有趣。简单的线程 + 消息传递和 OTP 框架是 erlang 最棒的地方。如果您需要数字运算，请使用 ocaml、python、haskell 之类的东西。 Erlang 非常擅长处理数字。

解析二进制文件是 erlang 最擅长的事情之一，也许是最适合它的事情。 Joe 的书 Programming erlang 很好地涵盖了所有内容，而且使用起来并不昂贵。它还谈到了集成 C 代码并给出了一个例子。源码可以从实用编程那里得到，不需要买书，grep #include什么的就可以了。

【讨论】：

"Erlang 非常擅长处理数字。" - 我猜你的意思是“不是”？

【参考方案5】：

如果您真的追求速度，您应该尝试 C 和 C++ 的 OpenMP 或 MPI 并行编程框架。我建议您查看Patterns for Parallel Programming (link to amazon.com)，了解有关 OpenMP 和 MPI 编程模式的详细信息。

erl_nif in Erlang ERTS reference manual 的部分会有所帮助。

【参考方案6】：

如果你喜欢 Erlang，但想要 C 速度，为什么不选择 JOCAML。它是 OCAML（类似于 Erlang，但在速度方面接近 C）的扩展，专为目前正在进行的多核革命而设计。我喜欢它（我知道超过 10 种编程语言......）

【参考方案7】：

我使用 C 已经 20 多年了。 最近几年，我几乎只使用 Erlang。 出于明显的原因，C 运行得更快。 然而，如果你做对了，Erlang 对于大多数事情来说已经足够快了。 此外，编写 Erlang 更快更有趣。

对于运行时速度至关重要的算法，它当然可以用C编写，这就是Erlang BIF的方式。

【参考方案8】：

是的，

但是有不止一种方法，松散地说，其中一些或全部已经列出。

我们应该问：

这些程序真的是等效的吗（Erlang 和 C 有何不同）？ 有没有更好的方法来为此任务（其他过程/库或数据类型）编写 Erlang？

考虑这个帖子可能会有所帮助：Scaling & Speed with Erlang。

【参考方案9】：

为了解决这个问题，是的，可以让 erlang 调用一些 c 函数来处理特定任务。最常见的方法是使用 NIF - http://erlang.org/doc/tutorial/nif.html。 NIF 仅推荐用于 Erlang 版本 20 左右之前的短时间运行的函数，几毫秒，因为它们是阻塞的，这不能与 Erlang 的抢占式调度程序一起使用。现在使用脏线程它更加灵活，您可以阅读它。

请注意，C 在解析二进制文件方面可能更快，尽管您应该运行测试，但 Erlang 编写代码的速度要快得多。 Erlang 在通过模式匹配解析二进制文件方面做得很好。