C Tutoriel pour le trading à haute fréquence (HFT)

Pour utiliser C pour le trading à haute fréquence (HFT), concentrez-vous sur les performances, la stabilité et la faible latence. 1. Maître les connaissances sous-jacentes du système, y compris le mécanisme de mise en cache du processeur, les frais généraux d'appel du système et l'utilisation d'outils perf pour analyser les points chauds; 2. Optimiser les options du compilateur et la structure du code, telles que l'activation -O3, le LTO, la réduction de l'utilisation des fonctions virtuelles et l'optimisation de la disposition de la structure; 3. Utilisez la technologie de copie zéro, UDP non bloquant, le traitement des données par lots pour obtenir une communication réseau à faible latence et utilisez la mémoire partagée ou le RDMA si nécessaire; 4. Impliquer les stratégies de débogage et de test, y compris l'analyse statique, les tests unitaires, les tests de contrainte et la journalisation de poids léger, et vérifiez l'exactitude de la logique en combinaison avec le simulateur.

Si vous prévoyez d'utiliser C pour le trading à haute fréquence (HFT), vous devez être prêt à faire face aux défis de la performance, de la stabilité et de la faible latence. C est presque le langage préféré à cet égard car il vous permet de contrôler granulant des chemins de mémoire et d'exécution, et ces deux points sont cruciaux dans HFT.

Voici quelques points clés et suggestions pratiques que vous devez vraiment savoir:

1. La maîtrise des connaissances sous-jacentes du système est la fondation

Dans le champ HFT, il ne suffit pas d'écrire C. Vous devez également comprendre le contenu "Hard Core" tel que le système d'exploitation, la pile de réseau et le mécanisme de mise en cache CPU.

• Comprendre la ligne de cache CPU : éviter le faux partage est l'une des clés pour améliorer les performances. Lorsque plusieurs threads accèdent à différentes variables mais sont situés dans la même ligne de cache, cela causera des problèmes de cohérence du cache et entraînera une dégradation des performances.
• Familiarisez-vous avec les frais généraux d'appel du système : des opérations apparemment simples telles que read() , write() ou malloc() peuvent devenir des goulots d'étranglement dans des scénarios à haute fréquence.
• Apprenez à utiliser l'outil Perf pour analyser des sujets chauds : Perf sous Linux peut vous aider à trouver la partie la plus longue de votre programme.

Par exemple: si votre logique de traitement des commandes alloue fréquemment de petits morceaux de mémoire, il peut être plus efficace d'implémenter un pool d'objets vous-même ou d'utiliser mmap() pour allouer de gros morceaux de mémoire à l'avance.

2. Optimiser les options du compilateur et la structure du code

L'optimisation du compilateur de C a un grand impact sur les performances, en particulier les options comme -O3 et -flto peuvent améliorer considérablement l'efficacité opérationnelle.

• Utilisez -O3 -march=native -mtune=native pour faire des optimisations extrêmes pour votre matériel.
• L'activation de l'optimisation du temps de liaison (LTO) permet au compilateur de l'optimiser pendant l'étape de liaison.
• Minimisez l'utilisation des fonctions virtuelles, en particulier sur les chemins critiques, car ils peuvent provoquer des sauts indirects et affecter la prédiction de l'instruction.
• Utilisez la métaprogrammation constexpr et le modèle pour terminer les calculs pendant la période de compilation.

De plus, la disposition de la structure est également très importante. Mettez en place les données qui sont fréquemment accessibles ensemble et utilisent des attributs d'alignement (tels que alignas ) pour améliorer l'efficacité de l'accès.

3. Compétences de communication du réseau à faible latence

Le système HFT doit généralement communiquer rapidement avec l'échange, de sorte que la partie réseau doit être aussi rapide que possible.

• Utilisez une technologie zéro copie, telle que DPDK ou Onload de Solarflare pour contourner la pile du protocole du noyau.
• Pour le protocole UDP, assurez-vous que votre socket est réglé sur le non-bloc et lié à un noyau de processeur spécifique.
• Réduisez le nombre d'appels système, tels que l'envoi / réception des paquets par lots.
• Si les exigences de latence sont extrêmement élevées, envisagez d'utiliser la mémoire partagée ou la technologie RDMA pour la communication inter-processus.

Pour donner un exemple pratique: si vous devez envoyer des dizaines de milliers de commandes par seconde, chaque appel SendTo () revient à l'interface de socket standard, qui peut introduire des retards inutiles. Utilisez la méthode d'envoi de lot de tampon pré-alloué pour mieux effet.

4. Les stratégies de débogage et de test ne peuvent pas être ignorées

Peu importe à quelle vitesse le code que vous écrivez, il ne peut pas être utilisé pour des transactions réelles si elle n'est pas fiable.

• Utilisez des outils d'analyse statique (tels que Clang-Tidy, Couverture) pour découvrir à l'avance des problèmes potentiels.
• Écrivez des tests unitaires et des tests de stress, en particulier pour simuler les performances dans des conditions de marché extrêmes.
• L'enregistrement est léger mais utile. Vous pouvez utiliser SPDLOG ou implémenter vous-même un module de journal sans verrouillage.
• Utilisez l'émulateur ou l'outil de lecture pour vérifier que la logique de stratégie est correcte.

Certaines entreprises utiliseront également des cartes FPGA ou d'accélération matérielle pour effectuer la logique de correspondance ou de contrôle des risques, et la couche logicielle doit également concevoir l'interface conjointement avec la conception.

Fondamentalement, c'est tout. C HFT n'est pas compliqué, mais il y a beaucoup de détails, et beaucoup de choses ne seront exposées que dans le combat réel. Maintenir l'attention à la couche sous-jacente et optimiser continuellement les chemins clés est la clé pour améliorer continuellement les performances.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!