Rust 开发者大会 安全高效的二进制序列化 Daniel Wang @ NEAR Borsh • 运行、编码效率 • 确定性 • 跨平台兼容性 二进制序列化的问题 Binary Object Representation Serializer for Hashing • 字节级别确定性 • 执行速度快 Borsh • 轻量级 • 每一个对象与其二进制表示之间都存在一个双射映射 • 不同的对象的二进制表示一定不同 • 便于基于二进制表示进行 Hash 字节级别确定性 • 在 Rust 中， borsh 并没有使用 serde • 全部逻辑原生实现 • 序列化、反序列化速度大幅领先其他解决方案 执行速度 执行速度 benchmark 执行速度 benchmark 执行速度 benchmark 执行速度 benchmark • 编译后的体积更小 • borsh borsh 序列化后的二进制更精简 轻量级 序列化结果体积对比 Borsh 基本用法 Case Study NEAR 智能合约 Case Study Solana 智能合约 Case Study • non self-describing • 保证序列化后的二进制唯一性和确定性 • 主要序列化规则 Borsh 规范 • 整数采用低字节序（ little endian) 存储

调试模式，完全不优化，生成调试信息，方便调试程序 • Release 发布模式，优化程度最高，性能最佳，但是编译比 Debug 慢 • MinSizeRel 最小体积发布，生成的文件比 Release 更小，不完全优化，减少二进制体积 • RelWithDebInfo 带调试信息发布，生成的文件比 Release 更大，因为带有调试的符号信 息 • 默认情况下 CMAKE_BUILD_TYPE 为空字符串，这时相当于 Debug build -Dmyvar=world 命令行 -D 参数太硬核了，有没有图形化的缓存编辑器？ • 在 Linux 中，可以运行 ccmake -B build 来启 动基于终端的可视化缓存编辑菜单。 • 在 Windows 则可以 cmake-gui -B build 来启动 图形界面编辑各个缓存选项。 • 当然，直接用编辑器打开 build/CMakeCache.txt 修改后保存也是可以的。

PPT 和代码： https://github.com/parallel101/course 本课涵盖：稀疏矩阵、 unordered_map 、空间稀 疏网格、位运算、浮点的二进制格式、内存带宽优 化 面向人群：图形学、 CFD 仿真、深度学习编程人 员 第 0 章：稀疏矩阵 稠密数组存储矩阵 用 foreach 包装一下枚举的过程 改用 map 来存储 分离 read/write/create double 是双精度浮点数，会占据 8 字节！虽然精度更高，但是在不需要精度 的图形学应用中，就非常浪费内存带宽。 使用 float ：每个占据 4 字节 • 可以用单精度的 float ，只占据 4 字节。 • 因为这里的循环体是内存瓶颈（ membound ）， 就直接加快了 2 倍！ 浮点数的二进制存储格式 • 计算机存储浮点数的格式，很像科学计数法： ±1.ffffffff * ）。这就是浮点数的 量化，存储时转换成低精度的定点数，读取时再转换 回高精度的浮点数，从而节省 4 倍内存带宽，提升 GPU 性能。 有没有更小的浮点类型？ • 浮点数在接近 0 的时候精度更高，在一些图形学应用中还是很必要的（比如表示粒子的速 度），定点数就做不到。 • x86 CPU 上最小的浮点类型就是 32 位的 float ，不能更小了。 • 那么有没有不用定点数就能减小浮点数占用空间的存储方式，比如

。而指令缓存的大小刚好和数据缓存一样也是 192 KB 。 • 二级缓存有 256 KB ， 6 个物理核心每个都有一个， 总共 1.5 MB 。 • 三级缓存由各个物理核心共享，总共 12 MB 。 通过图形界面查看拓扑结构： lstopo 根据我们缓存的大小分析刚刚的图表 • 也可以看到刚刚两个出现转折的点，也是在 二级缓存和三级缓存的大小附近。 • 因此，数据小到装的进二级缓存，则最大带 宽就取决于二级缓存的带宽。稍微大一点则 code) ？有什么用？ • 如 x=x1x2x3, y=y1y2y3 • 则他们的莫顿码： m(x,y)=y1x1y2x2y3x3 • 二维莫顿编码可以把两个长度为 n 的二进制数，交错打包成一个长度 2*n 的二进制数。而莫顿编码的逆运算，就是莫顿解码： • mdec(m1m2m3m4)=(m2m4, m1m3) • 莫顿码的几何意义在于，以 (x,y)=mdec(t) 为参数方程，可以生成一

*arr = (int *)malloc(size); • 如果你没看出来（哪怕是其中一个），那就要好好上小彭老师的课哦！ 字节（ byte ） 和位（ bit ）有什么区别 • 众所周知，计算机是二进制的，存储的实际上是一个个 0 和 1 。 • 每个存储 0 或 1 的空间称为一个位（ bit ），一位可以存储 0 或 1 两个可能的值。 • 现在的计算机都会把 8 个位打包成一个字节（ byte 这就是为什么现在的计算机都升级到 64 位了，因为能表示更大范围的 [ 数据删除 ] 嘛。 有符号整数 vs 无符号整数 • 有时候我们是需要表示负数的。而刚刚那种二进制的做法，只能表示正数和零。 • 怎么办？可能有的同学会想，不妨这样来设计：让二进制的最高位表示符号位。 • 比如 00000011 表示 3 ， 10000011 表示 -3 ，这样不就区分开来了吗？这叫做原码表示 法。 • 的确可 ，也就是大名鼎鼎的补码表示法。 • 这样做的目的是，利用加法器的“溢出”机制，例如 -1 + 2 = 1 ，在计算机看来就是： • 11111111 + 00000010 = 100000001 • 正好和普通的二进制加法一样，只需要丢弃最前面的那一位进位就可以了。 • 这样就重用了现有的无符号加法器，从而节省了宝贵的电路板空间。 • 补码和反码一样，让有符号整数可以表示 -128 到 127 。 • 其中负数的范围反而比正数大是因为要回避

表面对象保障了高效的访存，并且自动判断越界，体 现了 GPU 作为图形学专业硬件的能力。 CUDA 纹理对象：封装 • 表面对象访问数组是可读可写的。纹理对象也可以访问 数组，不过是只读的。好处是他可以通过浮点坐标来访 问，且提供了线性滤波的能力。 • 在核函数中可以通过 tex3D 来读取纹理中的值。 • 之所以纹理是因为 GPU 一开始是渲染图形的专用硬件 ，会用到一些贴图等，这就是二维的纹理。

就无法处理，造成“无响应”现象。 C 的请 求进来，则还得继续排队…… • 每个请求开启一个线程来处理，这样处理 A 用户的同时还可以继续监听 B 用户发 来的请求，及时响应，改善用户体验。 • 并行：某图形学爱好者购置了一台 4 核处理 器的电脑，他正在渲染 cornell box 的图像， 这个图像在单核上渲染需要 4 分钟。 • 他把图像切成 4 份，每个是原来的 1/4 大小 ，这样每个小块渲染只需要 4 个小块发给 4 个处理器核心， 1 分钟后 4 个处理器都渲染完毕得到结果。 • 最后只需将 4 个小块拼接起来即可得到完整 的 cornell box 图像。总共只花了 1 分钟。 图形学爱好者：我看中的是多核，目的是加速比，如果是单核，那多线程对我无用！ 某互联网公司：我看中的是异步，目的是无阻塞，即使是单核，多线程对我也有用。 因特尔开源的并行编程库： TBB https://link

使用三个文件定义一个表： .MYI .MYD .frm .MYI .MYD .frm • 少碎片、支持大文件、能够进行索引压缩 少碎片、支持大文件、能够进行索引压缩 • 二进制层次的文件可以移植 二进制层次的文件可以移植 (Linux (Linux   Windows) Windows) • 访问速度飞快，是所有 访问速度飞快，是所有 MySQL MySQL 文件引擎中速度最快的

，内存管理与对象生命周期 ASCII 码 第 1 章 计算机如何表达字符 https://zh.wikipedia.org/wiki/ASCII 计算机如何表达字符 • 众所周知，计算机只能处理二进制 整数，字符要怎么办呢？ • 于是就有了 ASCII 码表，他规定， 每个英文字符（包括大小写字母、 数字、特殊符号）都对应着一个整 数。在计算机里只要存储这个的整 数，就能代表这个字符了。 、 4 字节之间变长的编码。 • 其中 1 字节就是 ASCII 部分 0x00~0x7F ，剩余的部分根据他们 在 Unicode 中的顺序，依次变长。作为变长编码的代价， UTF-8 需要在二进制中浪费很多额外的空间来表示，导致中文汉字需要 3 字节才能存储。好处是这能完全兼容以前 const char * 的那套代码 ，包括 ‘ \0’ 结尾字符串都可以继续正常使用，不用全换到 wchar_t

google/googletest - 谷歌单元测试框架 8. google/benchmark - 谷歌性能评估框架 9. glfw/glfw - OpenGL 窗口和上下文管理 10.libigl/libigl - 各种图形学算法大合集 fmt - 使用这个神奇的格式化库 • fmt::format 的用法和 Python 的 str.format 大致相似： CMake - 引用系统中预安装的第三方库 • 可以通过