为宠物项目研究 Chrome 79 中的 Javascript DEOPT 原因

Question

我一直在修补 Javascript 国际象棋引擎。是的，是的，我知道（轻笑），这不是那种事情的最佳平台。这有点像一个宠物项目，我很享受学术练习，并且对接近编译语言速度的挑战很感兴趣。 Javascript 中还有其他一些古怪的挑战，比如缺少 64 位整数，这使得它不适合国际象棋，但也很有趣。

不久前，我意识到小心构造、函数参数等非常重要。在国际象棋编程中一切都很重要，但在 Chrome 中通过 Javascript 使用 JIT 编译器 (V8 Turbofan) 时似乎很重要.

通过一些痕迹，我看到了一些急切的 DEOPT，我无法弄清楚如何避免。

DEOPT 急切，地图错误

trace 引用的代码：

if (validMoves.length) { ...do some stuff... }

跟踪直接指向 IF 条件的 validMoves.length 参数。 validMoves 只是一个空数组 [] 或移动对象数组 [{Move},{Move},...]

空数组 [] 会启动 DEOPT 吗？

顺便说一句，我有很多懒惰和软 DEOPT，但如果我理解正确的话，这些并不是那么重要，只是 V8 在最终优化它之前如何围绕我的代码进行处理的一部分；在 --trace-opt 中，具有软、惰性 DEOPT 的函数似乎最终会被 Turbofan 优化，并且从长远来看可能不会对性能造成太大影响。 （就此而言，急切的 DEOPT 函数似乎最终也得到了重新优化。）这是一个正确的评估吗？

最后，我有时发现通过将显示 DEOPT 的函数分解为多个较小的函数调用，我获得了显着的性能提升。据此，我推断更大更复杂的功能难以优化，通过分解它们，较小的分隔功能正在被优化，从而为我带来收益。这听起来合理吗？

Answer 1

缺少 64 位整数

嗯，现在有 BigInts :-) （但在大多数引擎/情况下，它们还不适合高性能操作。）

空数组 [] 会启动 DEOPT 吗？

一般不会。然而，数组有不同的内部表示，所以这可能是也可能不是那里发生的事情。

[懒惰、柔软、急切...]这是正确的评价吗？

通常是的。通常您不必担心 deopts，特别是对于早期经历一些 deopts 的长期运行程序。 --trace-deopt 报告的所有形容词都是如此——这些都只是内部细节。 （“eager”和“lazy”是彼此直接对立的，只是表示必须取消优化的函数的激活是否是栈顶的。“soft”是deopt的一个特殊原因，即缺少类型反馈，并且 V8 选择去优化而不是生成“优化”代码，尽管缺少类型反馈，这根本不会被优化。）

作为一名 JavaScript 开发人员，在极少数情况下，您可能想要关心 deopts。一个示例是，当您遇到相同的 deopt 一遍又一遍地发生的情况时。当它发生时，这是 V8 中的一个错误。这些“deopt 循环”很少见，但偶尔会发生。如果您发现了这种情况，请file a bug 提供repro 说明。

另一种情况是每个 CPU 周期都很重要，尤其是在启动期间/在短时间运行的应用程序中，并且某些代价高昂的功能由于本可避免的原因而被取消优化。不过，这似乎不是你的情况。

[分解函数...]听起来合理吗？

分解函数可能是有益的，是的；特别是如果您开始使用的功能很大。一般来说，各种规模的功能都会得到优化；显然更大的功能需要更长的时间来优化。这是一个棘手的领域，没有简单的答案；如果函数太小，那么这对性能也没有帮助。 V8 将执行一些内联​​，但决策基于自然并不总是完美的启发式方法。以我的经验，手动拆分函数特别适合长时间运行的循环（您可以将循环放入自己的函数中）。

编辑：根据要求详细说明最后一点，这里有一个例子：而不是

function big() {
  for (...) {
    // long-running loop
  }
  /* lots more stuff... */
}

您可以将其拆分为：

function loop() {
  for (...) {
    // same loop as before
  }
}
function outer() {
  loop();
  /* same other stuff as before */
}

对于短循环，这是完全没有必要的，但如果在循环中花费大量时间并且函数的整体大小很大，那么这种拆分允许优化发生在更精细 -颗粒状的块和更少的（“软”）deopts。

并且要非常清楚：我只建议您在遇到特定问题时这样做（例如：--trace-opt 告诉您您的最大功能已优化两次或多次，每次需要一秒钟）。请不要离开阅读此答案，以为“每个人都应该始终拆分他们的功能”，这根本不是我要说的。在巨大函数的极端情况下，将它们拆分可能是有益的。