go cmd/compile: optimize large structs

cqoc49vn 于 5个月前发布在 Go

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编译器目前对大型结构体进行保守的编译。如果一个结构体类型有超过4个字段(或其他一些条件),我们将其视为不可SSA(Static Single Assignment,静态单赋值)的。对该类型变量的所有操作都指向栈，就好像它们的地址被占用了一样。

这种做法在很多方面都不理想。例如：

type T struct {
	a, b, c, d int
}

func f(x *T) {
	t := T{}
	*x = t
}

type U struct {
	a, b, c, d, e int
}

func g(x *U) {
	u := U{}
	*x = u
}

f 被优化地编译为：

XORPS	X0, X0
	MOVQ	"".x+8(SP), AX
	MOVUPS	X0, (AX)
	MOVUPS	X0, 16(AX)
	RET

g 差了很多：

MOVQ	BP, 40(SP)
	LEAQ	40(SP), BP
	MOVQ	$0, "".u(SP)
	XORPS	X0, X0
	MOVUPS	X0, "".u+8(SP)
	MOVUPS	X0, "".u+24(SP)
	MOVQ	"".u(SP), AX
	MOVQ	"".x+56(SP), CX
	MOVQ	AX, (CX)
	LEAQ	8(CX), DI
	LEAQ	"".u+8(SP), SI
	DUFFCOPY	$868
	MOVQ	40(SP), BP
	ADDQ	$48, SP
	RET

我们在栈上将临时变量置零，然后将其复制到目标位置。
我们也应该通过SSA处理大型结构体。这将在SSA后端引入相当多的额外工作，如引入结构体构建器、任意宽度的选择器、大类型的栈分配、如果它们真的非常巨大，可能还需要堆分配等。
大小大于1的数组处于类似的状态，但它们有点更难处理，因为非常量索引会增加另一个复杂性。

来源：https://github.com/golang/go/issues/24416

9条答案

按热度按时间

1cklez4t1#

请问一个显而易见的问题，我们想要处理所有n个问题，还是说n<=4太小了？如果是后者，并且合理的上限是16,那么可能更容易只是扩展当前的方法，也许可以使用一些代码生成的魔法。我们应该正确地做这件事，但值得问一下......

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6ovsh4lw2#

我的目的是处理所有的n。

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qyuhtwio3#

Looks like this should also help #20859

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dw1jzc5e4#

https://golang.org/cl/106495提到了这个问题：cmd/compile: add some generic composite type optimizations

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xggvc2p65#

https://golang.org/cl/206937提到了这个问题：cmd/compile: optimize big structs

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8iwquhpp6#

对于Go工具链v1.16,具有8个int字段和[8]int值的结构体已经被视为小尺寸值。

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dgjrabp27#

它现在确实编译成了更好的代码，但我认为根本问题仍然存在。我认为它只是需要一个更好的测试用例。

package p

type T struct {
	a, b, c, d int
}

type U struct {
	a, b, c, d, e int
}

func f() int {
	t := T{1, 2, 3, 4}
	return t.c
}
func g() int {
	u := U{1, 2, 3, 4, 5}
	return u.c
}

f 编译成 MOVL $3, AX; RET 。 g 编译成

SUBQ	$48, SP
MOVQ	BP, 40(SP)
LEAQ	40(SP), BP
MOVQ	$1, "".u(SP)
MOVQ	$2, "".u+8(SP)
MOVQ	$3, "".u+16(SP)
MOVQ	$4, "".u+24(SP)
MOVQ	$5, "".u+32(SP)
MOVQ	"".u+16(SP), AX
MOVQ	40(SP), BP
ADDQ	$48, SP
RET

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3npbholx8#

我对这个项目的状态很感兴趣，你能告诉我吗？
CL206937 项目被放弃了，但原因尚不清楚。
从那个实验中有什么额外的见解吗？

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gfttwv5a9#

它并没有被遗弃，只是尚未完成。它存在一些问题。性能不佳，并且存在病理性案例，例如处理大型结构体的大型领域时表现不佳。

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