这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 12天。
前言 本文包括以下内容:
- Go编辑器优化
- Beast mode
- 函数内联
- 逃逸分析
- 通过micro-benchmark快速验证性能优化
- 性能收益
Go编辑器优化
- 为什么做编译器优化
- 用户无感知,重新编译即可获得性能收益
- 通用性优化
- 现状
- 采用的优化少
- 编译时间较短,没有进行较复杂的代码分析和优化
- 编译优化的思路
- 场景:面向后端长期执行任务
- Tradeoff:
用编译时间换取更高效的机器码
- Beast mode
函数内联逃逸分析- 默认栈大小调整
- 边界检查消除
- 循环展开
- ......
函数内联
- 内联:将被调用函数的函数体(callee)的副本替换到调用位置(caller). 上,同时重写代码以反映参数的绑定
- 优点
- 消除函数调用开销,例如传递参数、保存寄存器等
将过程间分析转化为过程内分析,帮助其他优化,例如逃逸分析
函数内联能多大程度影响性能- 使用micro-benchmark验证一下~
实验结果如下:
函数内联后,性能数据提升4.58倍。
- 缺点
- 函数体变大,instruction cache (icache)不友好
- 编译生成的Go镜像变大
Beast Mode
- Go函数内联受到的限制较多
- 语言特性,例如interface, defer等,限制了函数内联
- 内联策略非常保守
- Beast mode:调整函数内联的策略,使更多函数被内联
- 降低函数调用的开销
- 增加了其他优化的机会:逃逸分析
- 开销
- Go镜像增加~ 10%
- 编译时间增加
逃逸分析
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逃逸分析:分析代码中指针的动态作用域:指针在何处可以被访问
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大致思路
- 从对象分配处出发,沿着控制流,观察对象的数据流
- 若发现指针p 在当前作用域s:
- 作为参数传递给其他函数
- 传递给全局变量
- 传递给其他的goroutine
- 传递给已逃逸的指针指向的对象
- 则指针p指向的对象逃逸出s,反之则没有逃逸出S
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Beast mode:函数内联拓展了函数边界,更多对象不逃逸
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优化:未逃逸的对象可以在栈上分配
- 对象在栈上分配和回收很快:移动sp
- 减少在heap上的分配,降低GC负担
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Beast Mode性能收益