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。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的調用。
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> |
你會發現上面的sigprocmask 系統調用一頁一頁又一頁地沒完沒了的。如果你用 strace -c，你會發現一共大約20,054,180 個sigprocmask系統調用。但是，如果你是在--disable-pthread 的Ruby版本下運行，你會發現根本沒有那么多的sigprocmask 系統調用（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。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 被設置了，Ruby 就會調用setcontext() 和getcontext() 這兩個系統調用來存取context 的狀態，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這兩個系統調用。
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 調用每次都要調用sigprocmask 但是_setjmp 不會。
補丁
通過補丁增加了一個configure 的參數 --disable-ucontext 其可以讓你關閉使用 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。
【編輯推薦】
