V8 究竟如何优化/内联？

Question

我想知道是否有可能了解 V8 究竟是如何优化和内联事物的。

我创建了三个简单的test functions，它们都以度为单位计算角度的正弦值。我将它们全部放入闭包中，以便 V8 应该能够内联局部变量。

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1。使用预先计算的常量Math.PI / 180，然后执行Math.sin(x * constant)。

我使用了这个代码：

var test1 = (function() {
  var constant = Math.PI / 180; // only calculate the constant once

  return function(x) {
    return Math.sin(x * constant);
  };
})();

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2。即时计算常数。

var test2 = (function() {
  var pi = Math.PI; // so that the compiler knows pi cannot change
                    // and it can inline it (Math.PI could change
                    // at any time, but pi cannot)

  return function(x) {
    return Math.sin(x * pi / 180);
  };
})();

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3。使用文字数字并即时计算常数。

var test3 = (function() {
  return function(x) {
    return Math.sin(x * 3.141592653589793 / 180);
  };
})();

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出乎意料的是，结果如下：

test1 - 25,090,305 ops/sec
test2 - 16,919,787 ops/sec
test3 - 16,919,787 ops/sec

看起来pi 确实在test2 中内联，因为test2 和test3 导致每秒的操作量完全相同。

另一方面，除法似乎没有优化（即预先计算），因为test1 明显更快。

• 在这种情况下，如果您不手动执行此操作，为什么不预先计算常量？
• 是否可以看到 V8 在某个网页上究竟是如何优化功能的？

Answer 1

要回答您的第二个问题，您可以查看 V8 使用此工具优化您的 JS 的字节码：http://mrale.ph/irhydra/2/。它非常适合在 Chrome 中进行代码的低级调优。

Answer 2

对您的第一个问题的有根据的猜测：

严格来说，它不能常量折叠pi / 180 部分，因为你没有在第二个和第三个函数中做pi / 180。您只需将(x * pi) 除以180（乘法优先）。

现在，您可能会问为什么它不改变操作顺序以得到可以优化的东西（这个过程称为重新关联，顺便说一句）......毕竟，结果是等价的（@ 987654328@)。数学是这样说的，对吧？

好吧，数学是这样说的，但数学不使用浮点数。有了浮点数，事情就变得更复杂了。 x * pi 可能会被四舍五入，然后重新排序会导致不同的结果。错误可能很小，但编译器优化的主要规则仍然是：你不能改变程序的结果。最好在以不幸方式编写的一些数学基准测试中执行次优，而不是在某些图形代码中偏离一个像素（是的，这可能很明显）。