PHP JIT 是什麼？PHP8 新特性之 JIT 圖文詳解
PHP8 alpha1已經在昨天發布，相信關於JIT是大家最關心的，PHP8 JIT是什麼，又怎麼用，又有什麼要注意的，以及效能提升到底咋樣？
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首先，我們來看一張圖:
（右圖有點錯誤就是，當JIT以後，下次請求的時候，會直接從JIT Buffer中讀取執行，後續我把圖改一下）
左圖是PHP8之前的Opcache流程示意圖， 右圖是PHP8中的Opcache示意圖， 可以看出幾個關鍵點:
Opcache會做opcode層面的優化，比如圖中的倆條opcode合併為一條
JIT在Opcache優化之後的基礎上，再次優化，直接生成機器碼
PHP8的JIT是在Opcache之中提供的
目前PHP8只支援x86架構的CPU
JIT是在原來Opcache優化的優化基礎之上進行優化的，不是替代
事實上JIT共用了很多原來Opcache做優化的基礎資料結構，比如data flow graph, call graph, SSA等，關於這部分，後續如果有時間，可以單獨在寫一個文章來介紹，今天就只是著重在使用層面。
下載安裝好以後，除掉原有的opcache設定以外，對於JIT我們需要新增如下設定到php.ini：
opcache.jit=1205 opcache.jit_buffer_size=64M
opcache.jit這個設定看起來稍微有點複雜，我來解釋下, 這個設定由4個獨立的數位組成，從左到右分別是(請注意，這個是基於目前alpha1的版本設定，一些設定可能會隨著後續版本做微調):
- 是否在生成機器碼點時候使用AVX指令, 需要CPU支援:
0: 不使用 1: 使用
- 暫存器分配策略：
0: 不使用暫存器分配 1: 區域性(block)域分配 2: 全域性(function)域分配
- JIT觸發策略:
0: PHP指令碼載入的時候就JIT 1: 當函數第一次被執行時JIT 2: 在一次執行後，JIT呼叫次數最多的百分之(opcache.prof_threshold * 100)的函數 3: 當函數/方法執行超過N(N和opcache.jit_hot_func相關)次以後JIT 4: 當函數方法的註釋中含有@jit的時候對它進行JIT 5: 當一個Trace執行超過N次（和opcache.jit_hot_loop, jit_hot_return等有關)以後JIT
- JIT優化策略，數值越大優化力度越大:
0: 不JIT 1: 做opline之間的跳轉部分的JIT 2: 內斂opcode handler呼叫 3: 基於型別推斷做函數級別的JIT 4: 基於型別推斷，過程呼叫圖做函數級別JIT 5: 基於型別推斷，過程呼叫圖做指令碼級別的JIT
基於此，我們可以大概得到如下幾個結論：
儘量使用12x5型的設定，此時應該是效果最優的
對於x， 如果是指令碼級別的，推薦使用0， 如果是Web服務型的，可以根據測試結果選擇3或5
@jit的形式，在有了attributes以後，可能變為<<jit>>
現在，我們來測試下啟用和不啟用JIT的時候，Zend/bench.php的差異，首先是不啟用(php -d opcache.jit_buffer_size=0 Zend/bench.php):
simple 0.008 simplecall 0.004 simpleucall 0.004 simpleudcall 0.004 mandel 0.035 mandel2 0.055 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 ------------------------ Total 0.387
根據上面的介紹，我們選擇opcache.jit=1205, 因為bench.php是指令碼(php -d opcache.jit_buffer_size=64M -d opcache.jit=1205 Zend/bench.php)：
simple 0.002 simplecall 0.001 simpleucall 0.001 simpleudcall 0.001 mandel 0.010 mandel2 0.011 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 ------------------------ Total 0.157
可見，對於Zend/bench.php, 相比不開啟JIT，開啟了以後，耗時降低將近60%，效能提升將近2倍。
對於大家研究學習來說，可以通過opcache.jit_debug來觀測JIT後生成的組合結果，比如對於:
function simple() {
$a = 0;
for ($i = 0; $i < 1000000; $i++)
$a++;
}我們通過php -d opcache.jit=1205 -dopcache.jit_debug=0x01 可以看到:
JIT$simple: ; (/tmp/1.php) sub $0x10, %rsp xor %rdx, %rdx jmp .L2 .L1: add $0x1, %rdx .L2: cmp $0x0, EG(vm_interrupt) jnz .L4 cmp $0xf4240, %rdx jl .L1 mov 0x10(%r14), %rcx test %rcx, %rcx jz .L3 mov $0x1, 0x8(%rcx) .L3: mov 0x30(%r14), %rax mov %rax, EG(current_execute_data) mov 0x28(%r14), %edi test $0x9e0000, %edi jnz JIT$$leave_function mov %r14, EG(vm_stack_top) mov 0x30(%r14), %r14 cmp $0x0, EG(exception) mov (%r14), %r15 jnz JIT$$leave_throw add $0x20, %r15 add $0x10, %rsp jmp (%r15) .L4: mov $0x45543818, %r15 jmp JIT$$interrupt_handler
大家可以嘗試閱讀這段組合，比如其中針對i的遞增，可以看到優化力度很大，比如因為i是區域性變數直接分配在暫存器中，i的範圍推斷不會大於10000，所以不需要判斷是否整數溢位等等。
而如果我們採用opcache.jit=1201， 我們可以得到如下結果:
JIT$simple: ; (/tmp/1.php) sub $0x10, %rsp call ZEND_QM_ASSIGN_NOREF_SPEC_CONST_HANDLER add $0x40, %r15 jmp .L2 .L1: call ZEND_PRE_INC_LONG_NO_OVERFLOW_SPEC_CV_RETVAL_UNUSED_HANDLER cmp $0x0, EG(exception) jnz JIT$$exception_handler .L2: cmp $0x0, EG(vm_interrupt) jnz JIT$$interrupt_handler call ZEND_IS_SMALLER_LONG_SPEC_TMPVARCV_CONST_JMPNZ_HANDLER cmp $0x0, EG(exception) jnz JIT$$exception_handler cmp $0x452a0858, %r15d jnz .L1 add $0x10, %rsp jmp ZEND_RETURN_SPEC_CONST_LABEL
這就只是簡單的內斂部分opcode handler的呼叫了。
你也可以嘗試各種opcache.jit的策略結合debug的設定，來觀測結果的不同，你也可以嘗試各種opcache.jit_debug的設定，比如0xff，將會有更多的輔助資訊輸出。
好了，JIT的使用就簡單介紹到這裡，關於JIT本身的實現等細節，以後有時間，我再來寫吧。
大家現在就可以去php.net下載PHP8來測試了 ：）
以上就是PHP JIT 是什麼？PHP8 新特性之 JIT 圖文詳解的詳細內容，更多請關注TW511.COM其它相關文章！