引数で既存メソッドを渡した場合とlambdaで渡した場合でGCAllocに差がでた

問題

Unityで、次の２つのコードでGCAllocが発生するものしないものとで差がでたので調査する。コードはプロファイラーで見やすいように毎フレーム処理が走るようにしている。

1 毎フレームGCAllocが発生しないコード

    void Update()
    {
        Method1(() => {});
    }

    void Method1(Action action)
    {
    }

2 毎フレームGCAllocが発生するコード

    void Update()
    {
        Method1(Method2);
    }

    void Method1(Action action)
    {
    }

    void Method2()
    {
    }

プロファイリングの結果

1 の結果

2 の結果

1の結果では GC Alloc が0だが、2の結果は104B GC Alloc が発生しているのがわかる。

ILを比較する

それぞれのコードでできるILを比較する。必要なところだけ抜粋

1 のコード

  .class public auto ansi beforefieldinit GCAllocTest
        extends [UnityEngine]UnityEngine.MonoBehaviour
  {
    .field  private static  class [mscorlib]System.Action '<>f__am$cache0'

    ...

    // method line 2
    .method private hidebysig 
           instance default void Update ()  cil managed 
    {
        // Method begins at RVA 0x2058
        // Code size 37 (0x25)
        .maxstack 8
        IL_0000:  nop 
        IL_0001:  ldarg.0 
        IL_0002:  ldsfld class [mscorlib]System.Action GCAllocTest::'<>f__am$cache0'
        IL_0007:  brtrue.s IL_001a

        IL_0009:  ldnull 
        IL_000a:  ldftn void()
        IL_0010:  newobj instance void class [mscorlib]System.Action::'.ctor'(object, native int)
        IL_0015:  stsfld class [mscorlib]System.Action GCAllocTest::'<>f__am$cache0'
        IL_001a:  ldsfld class [mscorlib]System.Action GCAllocTest::'<>f__am$cache0'
        IL_001f:  call instance void class GCAllocTest::Method1(class [mscorlib]System.Action)
        IL_0024:  ret 
    } // end of method GCAllocTest::Update

2 のコード

    // method line 2
    .method private hidebysig 
           instance default void Update ()  cil managed 
    {
        // Method begins at RVA 0x2058
        // Code size 20 (0x14)
        .maxstack 8
        IL_0000:  nop 
        IL_0001:  ldarg.0 
        IL_0002:  ldarg.0 
        IL_0003:  ldftn instance void()
        IL_0009:  newobj instance void class [mscorlib]System.Action::'.ctor'(object, native int)
        IL_000e:  call instance void class GCAllocTest::Method1(class [mscorlib]System.Action)
        IL_0013:  ret 
    } // end of method GCAllocTest::Update

2のコードから先に見ていく。2のコードの方は処理の中で毎回Actionをnewしている。そのため
GC Alloc を発生させている。
1のコードの方は lambda で定義されたコードが静的フィールドで保存されており、二回目以降はその保存されたコードが使われるようになっていた。

ということは最初の一回目は同じく1のコードも同じ量だけ GC Alloc が発生してたりするのかな。なにわともあれ原因がわかったのでよしとする。

環境

Unity5.6.3p3
macOS Sierra 10.12.6