Question

我缺少严肃的优化，因为JIT不会内联我的很多方法。

例如，让我们拥有以下代码：

static void Main(string[] args)
{
    IsControl('\0');
}

public static bool IsControl(char c)
{
    return ((c >= 0 && c <= 31) || (c >= 127 && c <= 159));
}

在JIT编译后生成以下内容：

0000001f  xor         ecx,ecx 
00000021  call        FFFFFFFFFFEC9760 
00000026  mov         byte ptr [rsp+20h],al 
0000002a  nop 
0000002b  jmp         000000000000002D 
0000002d  add         rsp,38h 
00000031  rep ret

请注意0000001f是我设置断点的地方。你可以看到00000021有一个电话，这是绝对错误的。为什么这么小的方法不适合内联？对于注释，这是通过优化编译的。

Answer 1

除了使用提前的源代码或字节码转换在指令到达JIT之前内联指令之外，没有办法要求JIT编译器内联您的方法。

如果您的算法对微优化非常敏感，那么删除调用指令会带来显着的性能优势，那么您可以考虑用不同的语言重写代码的性能关键部分，从而为控制该行为提供更广泛的工具。根据您的问题的措辞，您似乎试图将C＃强制进入一个设计为完全避免的问题空间。

Answer 2

使用MethodImplAttribute属性：

[MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
public static bool IsControl(char c)
{
    return ((c >= 0 && c <= 31) || (c >= 127 && c <= 159));
}

见

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.runtime.compilerservices.methodimplattribute.aspx

和

http://blogs.microsoft.co.il/sasha/2012/01/20/aggressive-inlining-in-the-clr-45-jit/

Answer 3

.Net的抖动具有内置的启发式功能，有助于确定To Inline or not to Inline 。因为我找不到一个阻止内联的好理由（见下文），并且在4.5中可以通过AggressiveInlining说服它，所以抖动可以内联，如果它想要的话，可能就是这样。引用：

如果内联使代码变小，那么它取代的调用就会很好。请注意，我们讨论的是NATIVE代码大小，而不是   IL代码大小（可能完全不同）。



执行特定呼叫站点的次数越多，它就越有利于inlning。因此，循环中的代码应该更多地内联   而不是循环中的代码。



如果内联公开了重要的优化，那么内联是更理想的。特别是具有值类型参数的方法   由于这样的优化，因此比正常受益更多   偏向内联这些方法是好的。


因此，给定内联的X86 JIT编译器使用的启发式算法   候选者。



如果方法未内联，请估算调用网站的大小。



估计呼叫站点的大小（如果它是内联的）（这是基于IL的估计，我们使用简单的状态机（Markov）   模型），使用大量实际数据创建，形成此估算逻辑）



计算乘数。默认情况下为1



如果代码处于循环中，则增加乘数（当前启发式循环将其变为5）



如果看起来结构优化会起作用，请增加乘数。



如果InlineSize＆lt; = NonInlineSize * Multiplier执行内联。

以下是对我尝试深究这一点的描述，它可能会在类似的情况下帮助其他人。

我可以在.Net 4.5（包括x68和x64）上重现它，但我不知道为什么它没有内联，因为它没有inlining show stoppers像虚拟方法或消耗更多超过32个字节。它短30个字节：

.method public hidebysig static bool  IsControl(char c) cil managed
{
  // code size       30 (0x1e)
  .maxstack  8
  IL_0000:  ldarg.0
  IL_0001:  ldc.i4.0
  IL_0002:  blt.s      IL_0009
  IL_0004:  ldarg.0
  IL_0005:  ldc.i4.s   31
  IL_0007:  ble.s      IL_001c
  IL_0009:  ldarg.0
  IL_000a:  ldc.i4.s   127
  IL_000c:  blt.s      IL_001a
  IL_000e:  ldarg.0
  IL_000f:  ldc.i4     0x9f
  IL_0014:  cgt
  IL_0016:  ldc.i4.0
  IL_0017:  ceq
  IL_0019:  ret
  IL_001a:  ldc.i4.0
  IL_001b:  ret
  IL_001c:  ldc.i4.1
  IL_001d:  ret
} // end of method Program::IsControl

当启用AggressiveInlining（您说你不能，因为你在.Net 3.5上）时，不仅内联调用，而且内联代码完全被删除 - 因为它应该，因为你不＃ 39; t使用返回值：

--- Program.cs --------------------------------------------
        IsControl('\0');
00000000  ret

N.B。我不确定您是否知道除了使用发布构建模式之外，您have to

转到工具=＆gt;选项=＆gt;调试=＆gt;常规并确保标记为“在模块加载时抑制JIT优化”的框未选中。

确保标记为“启用我的代码”的框未选中。

以便查看JIT优化代码。如果您不这样做，您将获得以下内容而不是上述单ret声明：

--- Program.cs --------------------------------------------
        IsControl('\0');
00000000  push        rbp 
00000001  sub         rsp,30h 
00000005  lea         rbp,[rsp+30h] 
0000000a  mov         qword ptr [rbp+10h],rcx 
0000000e  mov         rax,7FF7F43335E0h 
00000018  cmp         dword ptr [rax],0 
0000001b  je          0000000000000022 
0000001d  call        000000005FAB06C4 
00000022  xor         ecx,ecx 
00000024  call        FFFFFFFFFFFFD3D0 
00000029  and         eax,0FFh 
0000002e  mov         dword ptr [rbp-4],eax 
00000031  nop 
    }
00000032  nop 
00000033  lea         rsp,[rbp] 
00000037  pop         rbp 
00000038  ret

即使没有AggressiveInlining，以下更短（而非等效）的btw方法也会被内联：

public static bool IsControl(char c)
{
    return c <= 31 || c >= 127;
}

Answer 4

当您进行微优化时，IsControl方法应该看起来像下列之一，具体取决于c值的（预期）实际分布：

public static bool IsControl2(char c)
{
    return c <= 31 || (c >= 127 && c <= 159);
}
public static bool IsControl3(char c)
{
    return c <= 159 && (c <= 31 || c >= 127);
}

它将删除对c >= 0（minimum value of char is 0）的多余检查，在最坏的情况下将比较次数减少到3（尽管我还没有检查抖动是否足够聪明为了避免冗余检查，它还将方法的代码大小从30字节减少到26字节，这可能会影响抖动决定是否内联。

Answer 5

Visual Studio 2017（及更早版本）调试器选项中有一个名为“Suppress JIT optimization on module load (Managed Only)”的复选框。如果选中此选项，则无论 Release 或 Debug build还是[MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]属性，都不会在调试器中运行任何方法内联。

JIT拒绝内联微小的方法

5 个答案: