رمز سريع

FastCode هو مشروع برمجي مفتوح المصدر يهدف إلى توفير إجراءات مكتبة وقت التشغيل المحسّنة لـ Embarcadero Delphi و C++ Builder . بدأ هذا المشروع المجتمعي في عام 2003 على يد دينيس كير كريستنسن ، وقد ساهم منذ ذلك الحين في تحسين وظائف مكتبة وقت تشغيل Delphi ذات 32 بت (RTL).

تُنظَّم مسابقة FastCode على شكل تحديات، وتركز على تحسين وظائف محددة لتحقيق أهداف متعددة. يوفر المشروع أدوات قياس الأداء وعمليات التحقق لكل وظيفة مُساهمة. تُقيَّم المساهمات، وتُمنح النقاط بناءً على الأداء المُحقق للأهداف. تُقر شركة Embarcadero بالبرمجيات التي أنشأها فريق FastCode وتُدمجها في قاعدة بيانات Delphi الخاصة بها . معظم المشاركين في هذا المشروع هم مطورو لغة التجميع الذين يستخدمون برمجيات خاصة بالمعالج. قائمة التحديات التي يتناولها مشروع FastCode واسعة النطاق؛ فهي تغطي مجالات متنوعة تتراوح من وظائف معالجة النصوص مثل PosEx و CompareText إلى العمليات الحسابية مثل Power و Int64Mul.

يُنظّم المشروع على شكل مسابقة مُقسّمة إلى تحديات. يتناول كل تحدٍّ دالة واحدة ويُحسّنها وفقًا لعدد من الأهداف. يُوفّر المشروع أدواتٍ لتقييم كل مساهمة برمجية والتحقق من صحتها. تُمنح نقطة واحدة لكل مساهمة (بحد أقصى دالة واحدة لكل هدف)، وتُمنح عشر نقاط للفائز بالهدف. تُحفظ قائمة بجميع المساهمين ونتائجهم، وفي نهاية كل عام، حتى عام ٢٠٠٨، يُحتفى بالفائز. وقد دأبت شركات بورلاند ، وكودجير، وإمباركاديرو ، المالكة لبرنامجي دلفي وسي ++ بيلدر ، على رعاية الجوائز.

معظم المشاركين في المسابقة هم مطورو لغة التجميع الذين غالباً ما يستخدمون رمزاً خاصاً بالمعالج ذي 32 بت ومجموعات تعليمات إضافية، مثل MMX و SSE و SSE2 و SSE3 و SSSE3 و SSE4 . ^{[ 1 ]}

يحظى المشروع بدعم شركة إمباركاديرو التي تُقدّر مساهمات فريق فاست كود وتُدمج شفرتهم البرمجية في قاعدة شفرة دلفي. ^{[ 2 ]} مدير الذاكرة الافتراضي لإمباركاديرو دلفي ، فاست إم إم 4، هو الفائز في تحدي مديري الذاكرة الذي أطلقته فاست كود. ^{[ 3 ]}

استضاف موقع OptimalCode التابع لروبرت لي المشروع في البداية، وصفحة الكود المصدري الرئيسية هيتم تحديثه آخر مرة عام 2008. يحتوي الكود المصدري على كلٍ من الإجراءات المحسّنة ومجموعات الاختبار لتقييم أداء هذه الإجراءات. في عام 2017، تم نقل إجراءات التقييم الخاصة بـ Move وFillChar ومدير الذاكرة إلى أنظمة 64 بت، وهي متاحة على الرابط التالي:.

يولي مشروع FastCode اهتماماً بالغاً بالاختبارات، ويركز على توفير برمجيات عالية الجودة. وتنقسم الاختبارات إلى فئتين رئيسيتين: اختبار صحة البرمجيات واختبار سرعتها.

تم إجراء الاختبارات على مجموعة الأهداف الكاملة. تُحدد مجموعة أهداف جديدة سنويًا من خلال استطلاع رأي يُشارك فيه مجتمع FastCode. تتكون مجموعة الأهداف عادةً من ستة معالجات، أربعة منها من Intel واثنان من AMD. تم اختيار هذه النسبة لمحاكاة الحصص السوقية. بالإضافة إلى هذه المعالجات الستة، توجد عشرة أهداف مُعرّفة كمزيج من المعالجات الستة. تُسمى هذه الأهداف العشرة بالأهداف المحسوبة، ويمكن أن تكون مُخصصة للسرعة فقط أو مزيجًا من السرعة والحجم. يختلف الحد الأقصى المسموح به لمجموعة التعليمات لكل هدف. قد يكون الهدف "عقوبة حجم IA32" أو "SSE2". يتم تحديد عقوبة الحجم لكل تحدٍّ من خلال استطلاع رأي.

نفّذ مشروع FastCode التحديات التالية:

وظائف FastCode المضمنة في لغة وصف الأجهزة (RTL) الخاصة بـ Delphi:

• دلفي 2005: مقارنة النص، قسمة الأعداد الصحيحة 64 بت، وتعبئة الأحرف.
• دلفي 2006: ^{[ 4 ]} CompareText، Int64Div وFillChar، مدير الذاكرة FastMM4. ^{[ 3 ]}
• دلفي 2007 - دلفي XE: ArcCos، ArcSin، Power، PosEx، Move، Memory Manager، FillChar، Pos، __lldiv، LowerCase، UpperCase، CompareStr، CompareMem، CompareText، StrLen، StrCopy، StrComp. ^{[ 5 ]}

يحتوي كتاب " إتقان دلفي" لماركو كانتو على فصل حول FastCode يسرد المساهمات في لغة وصف دلفي. ^{[ 6 ]}

جميع الفائزين في المسابقة مُدرجون في مكتبة FastCode ( https://fastcode.sourceforge.net/challenge_content/rtl_replcmnt_pkg.html ). هذه المكتبة مفتوحة المصدر ، ومُرخصة بموجب رخصة MPL . يمكن استخدام المكتبة بطريقتين: 1) استدعاء الدوال مباشرةً، و2) استخدام خاصية التعديل.

عند استدعاء الدوال مباشرة، فإن الأمر متروك تمامًا لمطور التطبيق لاستدعاء إصدار الدالة الذي يعتقد أنه الأسرع.

عند استخدام وظيفة التصحيح، تقوم المكتبة تلقائيًا باكتشاف نوع وحدة المعالجة المركزية عند تحميل التطبيق، وتستخدم هذه المعلومات لإعادة توجيه جميع استدعاءات الوظائف إلى وظيفة FastCode الفائزة لتلك الوحدة المعالجة المركزية المحددة.

يُعدّ مدير الذاكرة FastMM، المستخدم في Delphi وC++ Builder منذ عام 2006، الفائز أيضًا في مسابقة FastCode. ^{[ 7 ]} وقد حلّ محلّ مدير الذاكرة القياسي في Delphi، وهو ليس فقط أقل عرضةً لتجزئة الذاكرة، بل يوفر أيضًا إمكانيات محسّنة لتصحيح الأخطاء ، مثل القدرة على الإبلاغ عن تسريبات الذاكرة عند إغلاق التطبيق، ^{[ 8 ]} واكتشاف استخدام الذاكرة بعد تحريرها أو عمليات التحرير المزدوجة.

يُستخدم FastMM4 أيضًا كمدير للذاكرة للتطبيقات المطورة في Lazarus. ^{[ 9 ]}

غالباً ما يتم إدراج FastMM4 كأداة "لا غنى عنها" لمطوري Delphi. ^{[ 10 ]}

يأتي Nexus DB مزودًا بتكامل FastMM4 لفحص التسريبات. ^{[ 11 ]}

تم توثيق استخدام FastMM في "مدير الذاكرة الجديد في BDS 2006". ^{[ 12 ]}

عادةً ما يستخدم التطبيق المُطوَّر باستخدام دلفي أو سي++ بيلدر مدير الذاكرة الافتراضي FastMM4. وقد تم اختيار دوال FastCode في مكتبة RTL لتكون الأكثر استخدامًا، وعادةً ما يستخدم التطبيق بعضًا منها، خاصةً عند معالجة النصوص. لذلك، تستخدم معظم تطبيقات دلفي/سي++ بيلدر شيفرةً برمجيةً طُوِّرت بواسطة مشروع FastCode. ومن الأمثلة على ذلك Skype و FL Studio و RAD Studio من Embarcadero . تشرح مدونة Hallvard استخدام FastMM4 وسبب استخدامه كمدير للذاكرة في تطبيق "The Online Trader" .