热点循环条件优化器的奇怪行为

optimization java jvm-hotspot

2022-09-04 23:26:55

基于围绕这个问题的答案的讨论，我发现了Java Hotspot优化器的一个非常奇怪的行为。观察到的行为至少在Oracle VM 1.7.0_17中可以看到，但在较旧的Java 6版本中似乎也会发生。

首先，我已经意识到优化器显然知道标准API中的某些方法是不变的并且没有副作用。在执行类似的循环时，不会为每次迭代计算表达式，但优化程序知道该方法没有相关的副作用，并且只要不在循环中修改，结果就是不变的。double x=0.5; for(double d = 0; d < Math.sin(x); d += 0.001);Math.sin(x)Math.sinx

现在我注意到，简单地从0.5更改为1.0就禁用了这种优化。进一步的测试表明，仅当 abs（x） < asin（1/sqrt（2））时，才会启用优化。有没有一个很好的理由，我没有看到，或者这是对优化条件的不必要的限制？x

编辑：优化似乎是在 hotspot/src/share/vm/opto/subnode 中实现的.cpp

答案 1

我认为你的问题是关于Oracle JVM的，因为Math的实现是依赖于实现的。以下是关于Dalvik实现的良好答案，例如：Java Math类的本机代码

一般

sin（a） * sin（a） + cos（a） * cos（a） = 1
sin（pi/2 - a） = cos（a）
sin（-a） = -sin（a）
cos（-a） = cos（a）

所以我们不需要<0或x的sin/cos函数实现，>pi/4。

我想这就是答案（http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=5005861）：

我们了解almabench结果和关于三角函数性能的osnews文章。然而，多年来，在 x86 上实现 sin/cos 的 HotSpot 已经并将继续使用 fsin/fcos x87 指令，在这些指令满足实现质量要求的范围内，基本上是 [-pi/4， pi/4]。在该范围之外，fsin/fcos 的结果可以位于范围 [-1， 1] 中的任何位置，与参数的真正弦/余弦关系不大。例如，fsin（Math.PI）只能获得结果正确的一半左右。这样做的原因是fsin/fcos指令实现使用不太理想的算法来减少参数;参数减少过程在 bug 4857011 中进行了解释。

结论：您已经看到了参数约简算法在行动中的结果，而不是优化的限制。

答案 2