原创分享 Dig101-Go 之 interface 调用的一个优化点

newbmiao · 2020年03月04日 · 381 次阅读

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Dig101: dig more, simplified more and know more

今天谈下上文 ( Dig101-Go 之读懂 interface 的底层设计 ) 留下的那个问题:

为什么对于以下 interface Stringer 和构造类型 Binary

下面代码conversion会调用转换函数convT64,而devirt不会调用?

func conversion() {
  var b Stringer
  var i Binary = 1
  b = i //convT64
  _=b.String()
}

func devirt() {
  var b Stringer = Binary(1)
  _ = b.String() //static call Binary.String
}

这里可以使用 ssa 可视化工具查看,更容易了解每行代码的编译过程 如 GOSSAFUNC=main go1.14 build types/interface/interface.go 生成ssa.html ssa.html

事有蹊跷,必是优化!

搜索发现相关 issue Devirtualize calls when concrete type behind interface is statically known 和提交 De-virtualize interface calls

原来这个是为了优化如果 interface 内部的构造类型如果可以内联后被静态推断出来的话,就将其直接重写为静态调用

最初主要希望避免一些 interface 调用的 gc 压力(interface 调用在逃逸分析时,会使函数的接受者 (receiver) 和参数 (argument) 逃逸到堆上(而不是留在栈上),增加 gc 压力。不过这一点目前还未实现,参见Use devirtualization in escape analysis

暂时先优化为静态调用避免转换调用(convXXX),减少代码大小和提升细微的性能

摘录主要处理点如下:

// 对iface=类指针(pointer-shaped)构造类型 记录itab
// 用于后续优化掉 OCONVIFACE
cmd/compile/internal/gc/subr.go:implements
  if isdirectiface(t0) && !iface.IsEmptyInterface() {
    itabname(t0, iface)
  }
cmd/compile/internal/gc/reflect.go:itabname
  itabs = append(itabs, itabEntry{t: t, itype: itype, lsym: s.Linksym()})
// 编译前,获取itabs
cmd/compile/internal/gc/reflect.go:peekitabs
// ssa时利用函数内联和itabs推断可重写为静态调用,避免convXXX
cmd/compile/internal/ssa/rewrite.go:devirt

Go 编译步骤相关参见 Go compiler

这种优化对于常见的返回 interface 的构造函数还是有帮助的。

func New() Interface { return &impl{...} }

要注意返回构造类型需为类指针才可以。

我们可以利用这一点来应用此 interface 调用优化

想了解更多,可以查看Devirtualize 的测试代码

本文代码见 NewbMiao/Dig101-Go


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