Dig101: Go之interface调用的一个优化点

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Dig101: dig more, simplified more and know more

今天谈下上文( Dig101:Go之读懂interface的底层设计 )留下的那个问题:

为什么对于以下 interface Stringer 和构造类型 Binary

下面代码conversion会调用转换函数 convT64,而devirt不会调用?

func conversion() {  var b Stringer  var i Binary = 1  b = i //convT64  _ = b.String()}func devirt() {  var b Stringer = Binary(1)  _ = b.String() //static call Binary.String}

这里可以使用 ssa 可视化工具查看,更容易了解每行代码的编译过程 

如 

GOSSAFUNC=main go1.14 build types/interface/interface.go

生成ssa.html

事有蹊跷,必是优化!

搜索发现相关 issue Devirtualize calls when concrete type behind interface is statically known[1] 和提交 De-virtualize interface calls[2]

原来这个是为了优化如果 interface 内部的构造类型如果可以内联后被静态推断出来的话,就将其直接重写为静态调用

最初主要希望避免一些 interface 调用的 gc 压力(interface 调用在逃逸分析时,会使函数的接受者(receiver)和参数( argument)逃逸到堆上(而不是留在栈上),增加 gc 压力。不过这一点目前还未实现,参见Use devirtualization in escape analysis[3]

暂时先优化为静态调用避免转换调用(convXXX),减少代码大小和提升细微的性能

摘录主要处理点如下:

// 对iface=类指针(pointer-shaped)构造类型 记录itab// 用于后续优化掉 OCONVIFACEcmd/compile/internal/gc/subr.go:implements  if isdirectiface(t0) && !iface.IsEmptyInterface() {    itabname(t0, iface)  }cmd/compile/internal/gc/reflect.go:itabname  itabs = append(itabs, itabEntry{t: t, itype: itype, lsym: s.Linksym()})// 编译前,获取itabscmd/compile/internal/gc/reflect.go:peekitabs// ssa时利用函数内联和itabs推断可重写为静态调用,避免convXXXcmd/compile/internal/ssa/rewrite.go:devirt

Go 编译步骤相关参见 Go compiler[4]

这种优化对于常见的返回 interface 的构造函数还是有帮助的。

func New() Interface { return &impl{...} }

要注意返回构造类型需为类指针才可以。

我们可以利用这一点来应用此 interface 调用优化

想了解更多,可以查看Devirtualize 的测试代码[5]

本文代码见 NewbMiao/Dig101-Go[6]

参考资料

[1]

Devirtualize calls when concrete type behind interface is statically known: https://github.com/golang/go/issues/19361

[2]

De-virtualize interface calls: https://go-review.googlesource.com/c/go/+/37751

[3]

Use devirtualization in escape analysis: https://github.com/golang/go/issues/33160

[4]

Go compiler: https://github.com/golang/go/blob/7145f1c7c7dcd4506f2819166f073e92f57afbb7/src/cmd/compile/README.md

[5]

Devirtualize的测试代码: https://golang.org/test/devirt.go

[6]

NewbMiao/Dig101-Go: https://github.com/NewbMiao/Dig101-Go/blob/master/types/interface/interface.go


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