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Für einen dynamischen binären Übersetzungssimulator muss ich sammelbare .NET-Assemblys mit Klassen generieren, die auf statische Felder zugreifen. Bei Verwendung statischer Felder in sammelbaren Assemblys ist die Ausführungsleistung jedoch im Vergleich zu nicht erfassbaren Assemblys um den Faktor 2-3 niedriger. Dieses Phänomen ist nicht in sammelbaren Baugruppen vorhanden, die keine statischen Felder verwenden.Statischer Feldzugriff in dynamischen Sammelkomponenten fehlt Leistung
Im folgenden Code wird die Methode MyMethod der abstrakten Klasse AbstrTest durch sammelbare und nicht sammelbare dynamische Baugruppen implementiert. Unter Verwendung von CreateTypeConst multipliziert der MyMethod den ulong-Argumentwert mit einem konstanten Wert von zwei, während der zweite Faktor unter Verwendung von CreateTypeField aus einem Konstruktor initialisiertes statisches Feld MyField entnommen wird.
Um realistische Ergebnisse zu erhalten, werden die MyMethod Ergebnisse in einer for-Schleife gesammelt.
Hier sind die Messergebnisse (.NET CLR 4.5/4.6):
Testing non-collectible const multiply:
Elapsed: 8721.2867 ms
Testing collectible const multiply:
Elapsed: 8696.8124 ms
Testing non-collectible field multiply:
Elapsed: 10151.6921 ms
Testing collectible field multiply:
Elapsed: 33404.4878 ms
Hier ist mein reproducer Code:
using System;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
using System.Diagnostics;
public abstract class AbstrTest {
public abstract ulong MyMethod(ulong x);
}
public class DerivedClassBuilder {
private static Type CreateTypeConst(string name, bool collect) {
// Create an assembly.
AssemblyName myAssemblyName = new AssemblyName();
myAssemblyName.Name = name;
AssemblyBuilder myAssembly = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(
myAssemblyName, collect ? AssemblyBuilderAccess.RunAndCollect : AssemblyBuilderAccess.Run);
// Create a dynamic module in Dynamic Assembly.
ModuleBuilder myModuleBuilder = myAssembly.DefineDynamicModule(name);
// Define a public class named "MyClass" in the assembly.
TypeBuilder myTypeBuilder = myModuleBuilder.DefineType("MyClass", TypeAttributes.Public, typeof(AbstrTest));
// Create the MyMethod method.
MethodBuilder myMethodBuilder = myTypeBuilder.DefineMethod("MyMethod",
MethodAttributes.Public | MethodAttributes.ReuseSlot | MethodAttributes.Virtual | MethodAttributes.HideBySig,
typeof(ulong), new Type [] { typeof(ulong) });
ILGenerator methodIL = myMethodBuilder.GetILGenerator();
methodIL.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
methodIL.Emit(OpCodes.Ldc_I4_2);
methodIL.Emit(OpCodes.Conv_U8);
methodIL.Emit(OpCodes.Mul);
methodIL.Emit(OpCodes.Ret);
return myTypeBuilder.CreateType();
}
private static Type CreateTypeField(string name, bool collect) {
// Create an assembly.
AssemblyName myAssemblyName = new AssemblyName();
myAssemblyName.Name = name;
AssemblyBuilder myAssembly = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(
myAssemblyName, collect ? AssemblyBuilderAccess.RunAndCollect : AssemblyBuilderAccess.Run);
// Create a dynamic module in Dynamic Assembly.
ModuleBuilder myModuleBuilder = myAssembly.DefineDynamicModule(name);
// Define a public class named "MyClass" in the assembly.
TypeBuilder myTypeBuilder = myModuleBuilder.DefineType("MyClass", TypeAttributes.Public, typeof(AbstrTest));
// Define a private String field named "MyField" in the type.
FieldBuilder myFieldBuilder = myTypeBuilder.DefineField("MyField",
typeof(ulong), FieldAttributes.Private | FieldAttributes.Static);
// Create the constructor.
ConstructorBuilder constructor = myTypeBuilder.DefineConstructor(
MethodAttributes.Public | MethodAttributes.SpecialName | MethodAttributes.RTSpecialName | MethodAttributes.HideBySig,
CallingConventions.Standard, Type.EmptyTypes);
ConstructorInfo superConstructor = typeof(AbstrTest).GetConstructor(
BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance,
null, Type.EmptyTypes, null);
ILGenerator constructorIL = constructor.GetILGenerator();
constructorIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
constructorIL.Emit(OpCodes.Call, superConstructor);
constructorIL.Emit(OpCodes.Ldc_I4_2);
constructorIL.Emit(OpCodes.Conv_U8);
constructorIL.Emit(OpCodes.Stsfld, myFieldBuilder);
constructorIL.Emit(OpCodes.Ret);
// Create the MyMethod method.
MethodBuilder myMethodBuilder = myTypeBuilder.DefineMethod("MyMethod",
MethodAttributes.Public | MethodAttributes.ReuseSlot | MethodAttributes.Virtual | MethodAttributes.HideBySig,
typeof(ulong), new Type [] { typeof(ulong) });
ILGenerator methodIL = myMethodBuilder.GetILGenerator();
methodIL.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
methodIL.Emit(OpCodes.Ldsfld, myFieldBuilder);
methodIL.Emit(OpCodes.Mul);
methodIL.Emit(OpCodes.Ret);
return myTypeBuilder.CreateType();
}
public static void Main() {
ulong accu;
Stopwatch stopwatch;
try {
Console.WriteLine("Testing non-collectible const multiply:");
AbstrTest i0 = (AbstrTest)Activator.CreateInstance(
CreateTypeConst("MyClassModule0", false));
stopwatch = Stopwatch.StartNew();
accu = 0;
for (uint i = 0; i < 0xffffffff; i++)
accu += i0.MyMethod(i);
stopwatch.Stop();
Console.WriteLine("Elapsed: " + stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds + " ms");
Console.WriteLine("Testing collectible const multiply:");
AbstrTest i1 = (AbstrTest)Activator.CreateInstance(
CreateTypeConst("MyClassModule1", true));
stopwatch = Stopwatch.StartNew();
accu = 0;
for (uint i = 0; i < 0xffffffff; i++)
accu += i1.MyMethod(i);
stopwatch.Stop();
Console.WriteLine("Elapsed: " + stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds + " ms");
Console.WriteLine("Testing non-collectible field multiply:");
AbstrTest i2 = (AbstrTest)Activator.CreateInstance(
CreateTypeField("MyClassModule2", false));
stopwatch = Stopwatch.StartNew();
accu = 0;
for (uint i = 0; i < 0xffffffff; i++)
accu += i2.MyMethod(i);
stopwatch.Stop();
Console.WriteLine("Elapsed: " + stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds + " ms");
Console.WriteLine("Testing collectible field multiply:");
AbstrTest i3 = (AbstrTest)Activator.CreateInstance(
CreateTypeField("MyClassModule3", true));
stopwatch = Stopwatch.StartNew();
accu = 0;
for (uint i = 0; i < 0xffffffff; i++)
accu += i3.MyMethod(i);
stopwatch.Stop();
Console.WriteLine("Elapsed: " + stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds + " ms");
}
catch (Exception e) {
Console.WriteLine("Exception Caught " + e.Message);
}
}
}
Also meine Frage ist: Warum ist es langsamer?
Das habe ich im letzten Abschnitt vorgeschlagen. Nicht statische Instanzfelder einer Klasse, Sie haben nur eine Instanz des Klassenobjekts. Sie müssen es in Ihren ILGenerator.Emit() -Aufrufen verwenden. Und verwenden Sie GCHandle.Alloc(), um sicherzustellen, dass es am Leben bleibt, bis der Code gesammelt wird. –
Ich denke, die Kernrestriktion ist, dass der Jitter nicht sicher davon ausgehen kann, dass eine statische Variable zerstört oder zurückgesetzt wird, wenn die Sammeleinheit gesammelt wird. Ein Verweis auf ein Klassenobjekt zu behalten, dessen Code weg ist, ist katastrophal und ausnutzbar. So ähnlich. Das "Warum" wird natürlich nicht hilfreich sein, um Ihr Problem zu lösen. –
Gute Antwort. Danke vielmals. – Paebbels