Erlangコード最適化メモ: JSONデコード処理(2): HiPEを使う

『Erlangコード最適化メモ: JSONデコード処理(1): まず基本形』の続き。

今回は、前回実装したjson_decode_1.erlを、HiPEコンパイラを使ってコンパイルした場合の結果を書いておく。

HiPE

High Performance Erlangの略。
HiPEコンパイラを使うと、Erlangのソースコードを(VMのコードではなく)ネイティブコードにコンパイルしてくれるらしい。
経験的には、バイナリ処理が中心のモジュールやデータ構造(ex. ハッシュツリー)を実装した場合、HiPEコンパイラでコンパイルするとだいたい3～4割程度高速化する印象がある。

HiPEコンパイラを使うには、コンパイル時に以下のようなオプションを指定すれば良い。

$ erl
Erlang R16B03-1 (erts-5.10.4) [source] [64-bit] [smp:2:2] [async-threads:10] [hipe]
Eshell V5.10.4  (abort with ^G)

%% nativeをコンパイルオプションに、指定するとHiPEコンパイラが使われる
> c(hoge, [native]).
{ok, hoge}.

%% hipe:help/0 でヘルプが表示できる
> hipe:help().
The HiPE Compiler (Version 3.10.2.2)

 The normal way to native-compile Erlang code using HiPE is to
 include `native' in the Erlang compiler options, as in:
     1> c(my_module, [native]).
 Options to the HiPE compiler must then be passed as follows:
     1> c(my_module, [native,{hipe,Options}]).
 Use `help_options()' for details.

 Utility functions:
   help()
     Prints this message.
   help_options()
     Prints a description of options recognized by the
     HiPE compiler.
   help_option(Option)
     Prints a description of that option.
   help_debug_options()
     Prints a description of debug options.
   version() ->
     Returns the HiPE version as a string'.

 For HiPE developers only:
  Use `help_hiper()' for information about HiPE's low-level interface
ok

%% 最適化レベルが選べたりもする (o3が最高, デフォルトはo2)
> c(hoge, [native, {hipe, [o3]}]).
{ok, hoge}.

計時

以下の表は、前回の計時結果に、HiPEコンパイラを使った場合の処理時間を追加したもの。

平均処理時間	1x.json	3x.json	9x.json	27x.json	81x.json	243x.json
json_decode_1:decode/1	49μs	153μs	412μs	1163μs	4089μs	11780μs
json_decode_1:decode/1(hipe)	24μs	68μs	236μs	750μs	2158μs	6221μs

json_decode_1.erlの場合は、HiPEの効果が大きく、nativeオプションを指定しただけで、処理時間が半分程度になっている。

ただしHiPEコンパイラを使うと、エラー補足時のスタックトレースから、エラーが発生した関数の引数の情報や行番号が消えてしまうようで、デバッグが一気に難しくなるのが困りもの。(R16B03時点)

%% HiPE無しでコンパイルした場合
> json_decode_1:decode(<<"[1,2,]">>). % 不正なJSONを渡す
** exception error: bad argument
     in function  json_decode_1:value/1
        called as json_decode_1:value(<<"]">>) % 引数情報がつく
     in call from json_decode_1:array/2 (json_decode_1.erl, line 44) % 行番号もつく
     in call from json_decode_1:decode/1 (json_decode_1.erl, line 18)

%% HiPE有りでコンパイルした場合
> json_decode_1:decode(<<"[1,2,]">>).
** exception error: bad argument
     in function  json_decode_1_hipe:value/1  % 関数名のみ
     in call from json_decode_1_hipe:array/2
     in call from json_decode_1_hipe:decode/1
     in call from lists:reverse/1             % 何故か経由していないはずの関数が含まれている

ソースコードの修正は一切行っていないが、今回はここまで。
とりあえずJSONデコードのケースでは、HiPEが結構有効なことが分かった。

補足

計測環境:

• CPU: Intel(R) Core(TM) i7-4600U CPU @ 2.10GHz (VMware上で二コア)
• OS: Scientific Linux release 6.5 (Carbon)
• Erlang: R16B03-1 (erts-5.10.4)