讓Ruby性能增加30%的改進方法分析
我們都知道在編譯Ruby的時候你需要使用configure的 --disable-pthread參數(shù)。沒錯,在configure --disable-pthread 可以讓你得到大約 30% 性能提高。但是,這是為什么呢?
所有的這一些我們需要使用 strace 工具,這個工具可以打出所有的真實的操作系統(tǒng)的調(diào)用。
下面,是一段我們測試的例程:
def make_thread Thread.new { a = [] 10_000_000.times { a << "a" a.pop } } end t = make_thread t1 = make_thread t.join t1.join |
如果我們使用 strace 工具去測試 configure --enable-pthread 版本的Ruby引擎,那么我們可以得到下面這樣的結(jié)果:
22:46:16.706136 rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8 ) = 0 <0.000004> 22:46:16.706177 rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8 ) = 0 <0.000004> 22:46:16.706218 rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8 ) = 0 <0.000004> 22:46:16.706259 rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8 ) = 0 <0.000005> 22:46:16.706301 rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8 ) = 0 <0.000004> 22:46:16.706342 rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8 ) = 0 <0.000004> 22:46:16.706383 rt_sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, [], 8 ) = 0 <0.000004> |
你會發(fā)現(xiàn)上面的sigprocmask 系統(tǒng)調(diào)用一頁一頁又一頁地沒完沒了的。如果你用 strace -c,你會發(fā)現(xiàn)一共大約20,054,180 個sigprocmask系統(tǒng)調(diào)用。但是,如果你是在--disable-pthread 的Ruby版本下運行,你會發(fā)現(xiàn)根本沒有那么多的sigprocmask 系統(tǒng)調(diào)用(只有 3 次,簡直就是天壤之別)
查看一下源代碼
我們知道 configure 是一個腳本,其主要用來創(chuàng)建一個 config.h 文件,其中有一大堆宏定義 defines ,這些宏定義決定了使用什么樣的函數(shù)。所以,讓我們來比較一下版本 ./configure --enable-pthread 和版本./configure --disable-pthread的不同之處吧。
$ diff config.h config.h.pthread > #define _REENTRANT 1 > #define _THREAD_SAFE 1 > #define HAVE_LIBPTHREAD 1 > #define HAVE_NANOSLEEP 1 > #define HAVE_GETCONTEXT 1 > #define HAVE_SETCONTEXT 1 |
好的,現(xiàn)在我們再 grep 一下Ruby的源代碼,我們可以看到只要HAVE_[S/G]ETCONTEXT 被設(shè)置了,Ruby 就會調(diào)用setcontext() 和getcontext() 這兩個系統(tǒng)調(diào)用來存取context 的狀態(tài),以便異常處理時的切換(通過EXEC_TAG)。
而如果 HAVE_[S/G]ETCONTEXT 沒有被定義 的情況下,Ruby 會使用 _setjmp/_longjmp這兩個系統(tǒng)調(diào)用。
我們來看看 _setjmp/_longjmp 的man page:
… The _longjmp() and _setjmp() functions shall be equivalent to longjmp() and setjmp(), respectively, |
還有setcontext /getcontext的 man page:
… uc_sigmask is the set of signals blocked in this context (see sigprocmask(2)) … |
我們可以看到 getcontext 調(diào)用每次都要調(diào)用sigprocmask 但是_setjmp 不會。
補丁
通過補丁增加了一個configure 的參數(shù) --disable-ucontext 其可以讓你關(guān)閉使用 setcontext或getcontext,你只需要像如下方式使用就好了。
./configure --disable-ucontext --enable-pthread |
補丁下載:http://github.com/ice799/matzruby/commit/0b9b69f9653782a33aee2b8937d405eae245b60c
如果你以這種方式編譯Ruby,那么,你的程序的性能在同等條件下可能會有30%左右的提升。
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