Facebook 如何重新设计 HHVM JIT 编译器的性能

  • Sergio De Simone
  • 任美芒

2016 年 10 月 18 日

话题:PHPFacebook语言 & 开发

2013 年夏天,Facebook 工程师开始对HHVM JIT 编译器进行重大的重新设计,这次重新设计使得 Facebook Web 服务器 CPU 的使用率整体降低了 15%。Facebook 工程师Guilherme Ottoni最近描述了 Facebook 如何在 JIT 编译器中利用性能分析引导优化(PGO)技术达到这一效果。

性能分析引导优化技术主要采用运行时分析,例如,识别出更频繁执行的代码,以改进代码的生成。由于编译器和运行时环境的集成特性,PGO 更适合集成到动态编译器和 JIT 编译器中。

Facebook 工程师专注于两个主要的目标:利用性能分析的信息优化编译时作出的决策,以帮助编译器识别更大的专用类型编译区域(即可以为给定的已知类型生成的代码进行优化的区域),从而避免类型检查的开销。为了实现这一点,HHVM JIT 编译器必须学习如何转换任意代码区域,而不仅仅是tracelet,tracelet 是非常基础的可以独立转换成机器代码的专用类型块。Tracelet 不会任意增长,因为它的定义是:当无法确定块的输入类型或者当 JIT 编译器不能确定分支的方向时,tracelet 就会结束。

Facebook 工程师概括 tracelet 采取的第一步是,基于性能分析信息将其中的几个组合在一起。通过这样做,可以减少不同 tracelet 进入和退出的开销,并且实现更高级的 cross-tracelet 优化,例如提升循环不变式计算到循环外。

在基本的 tracelet 外构建更大的区域具有不违反现有 JIT 优化器和后端中任何假设的优点,这些假设是紧密围绕这一概念设计的。在第二个阶段,Facebook 工程师开始重新设计这些组件,以便能够处理具有任意控制流的区域。这一努力在 2015 年春天完成了,通过将 CPU 使用率降低 15%,显著提高了 JIT 编译器的性能,相比第一阶段的改进提升了两倍。

查看英文原文:How Facebook Redesigned the HHVM JIT Compiler for Performance


感谢夏雪对本文的审校。

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