[ruby-dev:50720] [Ruby trunk Feature#15435] Float の Infinity に生成済みの値を使用する

Issue #15435 has been updated by ko1 (Koichi Sasada).


# コードのご提案時には、アイディア（アルゴリズム）を書いて頂けるとありがたいです。

パッチを見たところ、Flonum 生成時に、範囲外で heap から生成する直前に `isinf()` でチェックして、inf であれば、事前に allocate した inf オブジェクトを返す、と理解しました。

```C
     if (isinf(d)) {
	return d < 0 ? rb_float_negative_infinity : rb_float_positive_infinity;
    }
```

というわけで、`isinf(d)` が入るのを許容できるか、という議論になるんじゃないかと思います。
で、このパスでは heap allocate が入るので、`isinf(d)` check の負荷は問題にならなそうだから、いいような気がします。

でも、ベンチマークで 2% 負荷が増えてるんですね、意外と大きいのかな...。heap にはほとんど落ちないと思っているんですが、heap に落ちる率がわかると、もうちょっと勢いよく、行きましょう！　って言えそうです。アプリをお持ちだったりしますか？

以下、その他のコメントです。

>     rb_global_variable(&rb_float_negative_infinity);
>    rb_float_negative_infinity = rb_float_new_in_heap(-HUGE_VAL);

(1) `rb_global_variable` よりも、`rb_gc_register_mark_object` でオブジェクト自体を登録したほうが良いです。
(2) Infinity じゃなくて、いっそ NegativeInfinity という定数も用意してしまったらどうだろう。

benchmark-driver でループ回数指定じゃないモードの方が、この場合良さそうです（どうやるのかよく覚えてない）。


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Feature #15435: Float の Infinity に生成済みの値を使用する
https://bugs.ruby-lang.org/issues/15435#change-75787

* Author: shuujii (Shuji KOBAYASHI)
* Status: Open
* Priority: Normal
* Assignee: 
* Target version: 
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Float の Infinity はしばしば使われると思うのですが、Flonum が有効でも即値に
ならないので、演算の結果や C から DBL2NUM で返却される場合などに毎回オブ
ジェクトが生成されます。

Ruby リポジトリーで、Infinity オブジェクトが生成されると明確に分かる場所を簡
単に調べた限りでは20数箇所ありました。

~~~
$ grep 'DBL2NUM.*HUGE_VAL' $(git ls-files | awk '/\.c$/ && !/^(spec|ext\/-test-)\//') | wc -l
      21
$ egrep -- '-Float::INFINITY' $(git ls-files | egrep '^(lib|ext)/.*\.rb$') | wc -l
       2
~~~

それで、Infinity の場合は生成済みのオブジェクトを返すようにしてはどうでしょ
うか。

パッチを添付します。添付のベンチマークを benchmark-driver で実行した限りでは、
演算結果が Infinity になる場合は性能が向上し、そうでない場合は有意な差はない
(計測の度にかなりばらつきがあるが概ね10%以内の差におさまる) ようでした。

~~~
Calculating -------------------------------------
                     compare-ruby  built-ruby
   positive_infinity      34.531M     62.540M i/s -      3.000M times in 0.195822s 0.107997s
   negative_infinity      42.581M     94.234M i/s -      3.000M times in 0.159061s 0.071766s
              flonum     142.010M    150.967M i/s -      3.000M times in 0.047544s 0.045120s
                heap      33.952M     34.629M i/s -      3.000M times in 0.199321s 0.195063s

Comparison:
                positive_infinity
          built-ruby:  62540441.7 i/s
        compare-ruby:  34530877.6 i/s - 1.81x  slower

                negative_infinity
          built-ruby:  94234135.1 i/s
        compare-ruby:  42580998.6 i/s - 2.21x  slower

                           flonum
          built-ruby: 150967185.7 i/s
        compare-ruby: 142010146.8 i/s - 1.06x  slower

                             heap
          built-ruby:  34629459.1 i/s
        compare-ruby:  33952081.8 i/s - 1.02x  slower
~~~

---Files--------------------------------
use-predefined-infinity.patch (8.97 KB)
benchmark.yml (192 Bytes)


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https://bugs.ruby-lang.org/