这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第9天

编译器和静态分析

基本介绍

编译器是识别符号语法和非法性，生成正确高效的代码，分为前端和后端，主要学习后端优化的重要系统软件

静态分析：不执行代码来派生程序行为，并分析程序属性

数据流和控制流

控制流：执行程序的过程

数据流：通过控制流传递数据

Go 编译器优化

函数内联

为什么要优化编译器 用户没有意识到这一点，并重新编译以获得性能提升

多功能性优化

现状 采用的优化更少

追求较短的编译时间，因此不会执行复杂的代码分析和优化

编译优化思路

方案：后端的长期任务

权衡：用编译时间来换取更高效的代码

Beastmode

内联函数 逃逸分析 默认堆栈大小调整 消除边界检查 循环展开

内联函数

• 定义：将被调用函数的被调用方的副本替换为调用方，并重写代码以反映参数的绑定

-优点

• 消除调用开销，如参数传递、保存寄存器等
  • 将进程间分析中的问题转换为进程内分析，以帮助进行其他优化，例如逃逸分析

-缺点

• 函数体变大，指令缓存（icache）不友好

  • 编译生成的 Go 镜像文件变大
  • 函数内联在大多数情况下是前向优化，即多内联，从而提高性能

• 采用某种策略来决定是否内联

调用和调用函数的规模

Go 内联的限制

• 语言功能：界面、延时等，限制内联优化

• 内联政策非常保守

• Beast mode，字节跳动团队的优化解决方案

• 修改了内联策略以减少函数调用开销并允许内联更多函数

• 增加了其他优化的机会：逃逸分析

• Go 图像大小略微增加 ~10%

• 增加编译时间

总结

通过编译器知识的介绍，我们应该知道什么是静态分析，我们还需要对进程内分析和进程间分析有更好的理解。对于优化级别，我认为关键是 Go 编译器的优化。通过一步一步地分析Go编译器的优化方向，我们必须能够理解优化的本质，了解编译器在优化中的重要性。