PHP8新特性之JIT案例讲解

第PHP8新特性之JIT案例讲解PHP8alpha1已经在昨天发布，相信关于JIT是大家最关心的，它到底怎么用，有什么要注意的，以及性能提升到底咋样？

首先，我们来看一张图:

左图是PHP8之前的Opcache流程示意图，右图是PHP8中的Opcache示意图，可以看出几个关键点:

PHP8的JIT是在Opcache之中提供的

目前PHP8只支持x86架构的CPU

JIT是在原来Opcache优化的优化基础之上进行优化的，不是替代

事实上JIT共用了很多原来Opcache做优化的基础数据结构，比如dataflowgraph,callgraph,SSA等，关于这部分，后续如果有时间，可以单独在写一个文章来介绍，今天就只是着重在使用层面。

下载安装好以后，除掉原有的opcache配置以外，对于JIT我们需要添加如下配置到php.ini：

opcache.jit=1205

opcache.jit_buffer_size=64M

opcache.jit这个配置看起来稍微有点复杂，我来解释下,这个配置由4个独立的数字组成，从左到右分别是(请注意，这个是基于目前alpha1的版本设置，一些配置可能会随着后续版本做微调):

是否在生成机器码点时候使用AVX指令,需要CPU支持:0:不使用

1:使用

寄存器分配策略：0:不使用寄存器分配

1:局部(block)域分配

2:全局(function)域分配

JIT触发策略:0:PHP脚本载入的时候就JIT

1:当函数第一次被执行时JIT

2:在一次运行后，JIT调用次数最多的百分之(f_threshold*100)的函数

3:当函数/方法执行超过N(N和opcache.jit_hot_func相关)次以后JIT

4:当函数方法的注释中含有@jit的时候对它进行JIT

5:当一个Trace执行超过N次(和opcache.jit_hot_loop,jit_hot_return等有关)以后JIT

JIT优化策略，数值越大优化力度越大:0:不JIT

1:做opline之间的跳转部分的JIT

2:内敛opcodehandler调用

3:基于类型推断做函数级别的JIT

4:基于类型推断，过程调用图做函数级别JIT

5:基于类型推断，过程调用图做脚本级别的JIT

基于此，我们可以大概得到如下几个结论：

尽量使用12x5型的配置，此时应该是效果最优的

对于x，如果是脚本级别的，推荐使用0，如果是Web服务型的，可以根据测试结果选择3或5

@jit的形式，在有了attributes以后，可能变为

现在，我们来测试下启用和不启用JIT的时候，Zend/bench.php的差异，首先是不启用(php-dopcache.jit_buffer_size=0Zend/bench.php):

simple0.008

simplecall0.004

simpleucall0.004

simpleudcall0.004

mandel0.035

mandel20.055

ackermann(7)0.020

ary(50000)0.004

ary2(50000)0.003

ary3(2000)0.048

fibo(30)0.084

hash1(50000)0.013

hash2(500)0.010

heapsort(20000)0.027

matrix(20)0.026

nestedloop(12)0.023

sieve(30)0.013

strcat(200000)0.006

------------------------

Total0.387

根据上面的介绍，我们选择opcache.jit=1205,因为bench.php是脚本(php-dopcache.jit_buffer_size=64M-dopcache.jit=1205Zend/bench.php)：

simple0.002

simplecall0.001

simpleucall0.001

simpleudcall0.001

mandel0.010

mandel20.011

ackermann(7)0.010

ary(50000)0.003

ary2(50000)0.002

ary3(2000)0.018

fibo(30)0.031

hash1(50000)0.011

hash2(500)0.008

heapsort(20000)0.014

matrix(20)0.015

nestedloop(12)0.011

sieve(30)0.005

strcat(200000)0.004

------------------------

Total0.157

可见，对于Zend/bench.php,相比不开启JIT，开启了以后，耗时降低将近60%，性能提升将近2倍。

对于大家研究学习来说，可以通过opcache.jit_debug来观测JIT后生成的汇编结果，比如对于:

functionsimple(){

$a=0;

for($i=0;$i1000000;$i++)

$a++;

}

我们通过php-dopcache.jit=1205-dopcache.jit_debug=0x01可以看到:

JIT$simple:;(/tmp/1.php)

sub$0x10,%rsp

xor%rdx,%rdx

jmp.L2

add$0x1,%rdx

cmp$0x0,EG(vm_interrupt)

jnz.L4

cmp$0xf4240,%rdx

jl.L1

mov0x10(%r14),%rcx

test%rcx,%rcx

jz.L3

mov$0x1,0x8(%rcx)

mov0x30(%r14),%rax

mov%rax,EG(current_execute_data)

mov0x28(%r14),%edi

test$0x9e0000,%edi

jnzJIT$$leave_function

mov%r14,EG(vm_stack_top)

mov0x30(%r14),%r14

cmp$0x0,EG(exception)

mov(%r14),%r15

jnzJIT$$leave_throw

add$0x20,%r15

add$0x10,%rsp

jmp(%r15)

mov$0x45543818,%r15

jmpJIT$$interrupt_handler

而如果我们采用opcache.jit=1201，我们可以得到如下结果:

JIT$simple:;(/tmp/1.php)

sub$0x10,%rsp

callZEND_QM_ASSIGN_NOREF_SPEC_CONST_HANDLER

add$0x40,%r15

jmp.L2

callZEND_PRE_INC_LONG_NO_OVERFLOW_SPEC_CV_RETVAL_UNUSED_HANDLER

cmp$0x0,EG(exception)

jnzJIT$$exception_handler

cmp$0x0,EG(vm_interrupt)

jnzJIT$$interrupt_handler

callZEND_IS_SMALLER_LONG_SPEC_TMPVARCV_CONST_JMPNZ_HANDLER

cmp$0x0,EG(exception)

jnzJIT$$exception_handler

cmp$0x452a0858,%r15d

jnz.L1

add$0x10,