让Ruby性能增加30%的改进方法分析

　我们都知道在编译Ruby的时候你需要使用configure的 --disable-pthread参数。没错，在configure --disable-pthread 可以让你得到大约 30% 性能提高。但是，这是为什么呢？

　　所有的这一些我们需要使用 strace 工具，这个工具可以打出所有的真实的操作系统的调用。

　　下面，是一段我们测试的例程：

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

　　如果我们使用 strace 工具去测试 configure --enable-pthread 版本的Ruby引擎，那么我们可以得到下面这样的结果：

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>

　　你会发现上面的sigprocmask 系统调用一页一页又一页地没完没了的。如果你用 strace -c，你会发现一共大约20,054,180 个sigprocmask系统调用。但是，如果你是在--disable-pthread 的Ruby版本下运行，你会发现根本没有那么多的sigprocmask 系统调用（只有 3 次，简直就是天壤之别）

　　查看一下源代码

　　我们知道 configure 是一个脚本，其主要用来创建一个 config.h 文件，其中有一大堆宏定义 defines ，这些宏定义决定了使用什么样的函数。所以，让我们来比较一下版本 ./configure --enable-pthread 和版本./configure --disable-pthread的不同之处吧。

$　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，现在我们再 grep 一下Ruby的源代码，我们可以看到只要HAVE_[S/G]ETCONTEXT 被设置了，Ruby 就会调用setcontext() 和getcontext() 这两个系统调用来存取context 的状态，以便异常处理时的切换（通过EXEC_TAG）。

　　而如果 HAVE_[S/G]ETCONTEXT 没有被定义 的情况下，Ruby 会使用 _setjmp/_longjmp这两个系统调用。

　　我们来看看 _setjmp/_longjmp 的man page:

…　The　_longjmp()　and　_setjmp()　functions　shall　be　equivalent　to　longjmp()　and　setjmp(),　respectively,　
with　the　additional　restriction　that　_longjmp()　and　_setjmp()　shall　not　manipulate　the　signal　mask…

　　还有setcontext /getcontext的 man page:

…　uc_sigmask　is　the　set　of　signals　blocked　in　this　context　(see　sigprocmask(2))　…

　　我们可以看到 getcontext 调用每次都要调用sigprocmask 但是_setjmp 不会。

　　补丁

　　通过补丁增加了一个configure 的参数 --disable-ucontext 其可以让你关闭使用 setcontext或getcontext，你只需要像如下方式使用就好了。

./configure　--disable-ucontext　--enable-pthread

　　补丁下载：http://github.com/ice799/matzruby/commit/0b9b69f9653782a33aee2b8937d405eae245b60c

　　如果你以这种方式编译Ruby，那么，你的程序的性能在同等条件下可能会有30%左右的提升。

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来源：酷壳 责编：豆豆技术应用