解读Dart虚拟机的参数列表

一、概述

在third_party/dart/runtime/vm/flag_list.h定义了Dart虚拟机中所有标志的列表,标志分为以下几大类别:

  • Product标记:可以在任何部署模式中设置,包括Product模式
  • Release标志:通常可用的标志,除Product模式以外
  • Precompile标志:通常可用的标志,除Product模式或已预编译的运行时以外
  • Debug标志:只能在启用C++断言的VM调试模式中设置

Product、Release、Precompile、Debug这四类可控参数,可使用的范围逐次递减,比如Product flags可用于所有模式,Debug flags只能用于调试模式。Dart虚拟机总共有106个flags参数

二、flags参数

2.1 Product flags

用法:PRODUCT_FLAG_MARCO(名称,类型,默认值,注解)

名称 默认值 注解
collect_dynamic_function_names true 收集所有动态函数名称以标识唯一目标
enable_kernel_expression_compilation true 启用内核前端来编译表达式
enable_mirrors true 允许导入dart:mirrors
enable_ffi true 允许导入dart:ffi
guess_icdata_cid true 创建算法等操作的类型反馈
lazy_dispatchers true 懒惰地生成调度程序
polymorphic_with_deopt true 反优化的多态调用、巨形调用
reorder_basic_blocks true 对基本块重新排序
use_bare_instructions true 启用裸指令模式
truncating_left_shift true 尽可能优化左移以截断
use_cha_deopt true 使用类层次分析,即使会导致反优化
use_strong_mode_types true 基于强模式类型的优化
enable_slow_path_sharing true 启用共享慢速路径代码
enable_multiple_entrypoints true 启用多个入口点
experimental_unsafe_mode_use_ at_your_own_risk false 省略运行时强模式类型检查并禁用基于类型的优化
abort_on_oom false 如果内存分配失败则中止,仅与–old-gen-heap-size一起使用
collect_code false 尝试GC不常用代码
dwarf_stack_traces false 在dylib快照中发出dwarf行号和内联信息,而不表示堆栈跟踪
fields_may_be_reset false 不要优化静态字段初始化
link_natives_lazily false 懒加载链接本地调用
precompiled_mode false 预编译编译器模式
print_snapshot_sizes false 打印生成snapshot的大小
print_snapshot_sizes_verbose false 打印生成snapshot的详细大小
print_benchmarking_metrics false 打印其他内存和延迟指标以进行基准测试
shared_slow_path_triggers_gc false 测试:慢路径触发GC
trace_strong_mode_types false 跟踪基于强模式类型的优化
use_bytecode_compiler false 从字节码编译
use_compactor false 当在旧空间执行GC时则压缩堆
enable_testing_pragmas false 启用神奇的编译指示以进行测试
enable_interpreter false 启用解释内核字节码
verify_entry_points false 通过native API访问无效成员时抛出API错误
background_compilation USING_MULTICORE 根据是否多核来决定是否后台运行优化编译
concurrent_mark USING_MULTICORE 老年代的并发标记
concurrent_sweep USING_MULTICORE 老年代的并发扫描
use_field_guards !USING_DBC 使用字段gurad,跟踪字段类型
interpret_irregexp USING_DBC 使用irregexp字节码解释器
causal_async_stacks !USING_PRODUCT 非product 则开启改进异步堆栈
marker_tasks USING_MULTICORE ? 2 : 0 老生代GC标记的任务数,0代表在主线程执行
idle_timeout_micros 1000 * 1000 长时间后将空闲任务从线程池隔离,单位微秒
idle_duration_micros 500 * 1000 允许空闲任务运行的时长
old_gen_heap_size (kWordSize <= 4) ? 1536 : 0 旧一代堆的最大大小,或0(无限制),单位MB
new_gen_semi_max_size (kWordSize <= 4) ? 8 : 16 新一代半空间的最大大小,单位MB
new_gen_semi_initial_size (kWordSize <= 4) ? 1 : 2 新一代半空间的最大初始大小,单位MB
compactor_tasks 2 并行压缩使用的任务数
getter_setter_ratio 13 用于double拆箱启发式的getter/setter使用率?
huge_method_cutoff_in_tokens 20000 令牌中的大量方法中断:禁用大量方法的优化?
max_polymorphic_checks 4 多态检查的最大数量,否则为巨形的?
max_equality_polymorphic_checks 32 等式运算符中的多态检查的最大数量
compilation_counter_threshold 10 在解释执行函数编译完成前的函数使用次数要求,-1表示从不
optimization_counter_threshold 30000 函数在优化前的用法计数值,-1表示从不
optimization_level 2 优化级别:1(有利大小),2(默认),3(有利速度)

optimization_level这是一个可以尝试的参数

2.2 Release flags

用法:RELEASE_FLAG_MARCO(名称,product_value,类型,默认值,注解)

名称 product值 默认值 注解
eliminate_type_checks true true 静态类型分析允许时消除类型检查
dedup_instructions true false 预编译时规范化指令
support_disassembler false true 支持反汇编
support_il_printer false true 支持IL打印
support_service false true 支持服务协议
disable_alloc_stubs_after_gc false false 压力测试标识
disassemble false false 反汇编dart代码
disassemble_optimized false false 反汇编优化代码
dump_megamorphic_stats false false dump巨形缓存统计信息
dump_symbol_stats false false dump符合表统计信息
enable_asserts false false 启用断言语句
log_marker_tasks false false 记录老年代GC标记任务的调试信息
randomize_optimization_counter false false 基于每个功能随机化优化计数器阈值,用于测试
pause_isolates_on_start false false 在isolate开始前暂停
pause_isolates_on_exit false false 在isolate退出前暂停
pause_isolates_on_unhandled_exceptions false false 在isolate发生未捕获异常前暂停
print_ssa_liveranges false false 内存分配后打印有效范围
print_stacktrace_at_api_error false false 当API发生错误时,打印native堆栈
profiler false false 开启profiler
profiler_native_memory false false 开启native内存统计收集
trace_profiler false false 跟踪profiler
trace_field_guards false false 跟踪字段cids的变化
verify_after_gc false false 在GC之后启用堆验证
verify_before_gc false false 在GC之前启用堆验证
verbose_gc false false 开启详细GC
verbose_gc_hdr 40 40 打印详细的GC标头间隔

2.3 Precompile flags

用法:PRECOMPILE_FLAG_MARCO(名称,precompiled_value,product_value,类型,默认值,注释)

名称 precompiled值 product值 默认值 说明
load_deferred_eagerly true true false 急切加载延迟的库
use_osr false true true 使用OSR
async_debugger false false true 调试器支持异步功能
support_reload false false true 支持isolate重新加载
force_clone_compiler_objects false false false 强制克隆编译器中所需的对象(ICData和字段)
stress_async_stacks false false false 压测异步堆栈
trace_irregexp false false false 跟踪irregexps
deoptimize_alot false false false 取消优化,从native条目返回到dart代码
deoptimize_every 0 0 0 在每N次堆栈溢出检查中取消优化

2.4 Debug flags

用法:DEBUG_FLAG_MARCO(名称,类型,默认值,注解)

名称 默认值 注解
print_variable_descriptors false 在反汇编中打印变量描述符
trace_cha false 跟踪类层次分析(CHA)操作
trace_ic false 跟踪IC处理?
trace_ic_miss_in_optimized false 跟踪优化中的IC未命中情况
trace_intrinsified_natives false 跟踪是否调用固有native
trace_isolates false 跟踪isolate的创建与关闭
trace_handles false 跟踪handles的分配
trace_kernel_binary false 跟踪内核的读写
trace_natives false 跟踪native调用
trace_optimization false 打印优化详情
trace_profiler_verbose false 跟踪profiler详情
trace_runtime_calls false 跟踪runtime调用
trace_ssa_allocator false 跟踪通过SSA的寄存器分配
trace_type_checks false 跟踪运行时类型检测
trace_patching false 跟踪代码修补
trace_optimized_ic_calls false 跟踪优化代码中的IC调用?
trace_zones false 跟踪zone的内存分配大小
verify_gc_contains false 在GC期间开启地址是否包含的验证
verify_on_transition false 验证dart/vm的过渡?
support_rr false 支持在RR中运行?

默认值全部都为false,

三、实现原理

3.1 FLAG_LIST

[-> third_party/dart/runtime/vm/flags.cc]

FLAG_LIST(PRODUCT_FLAG_MARCO,
          RELEASE_FLAG_MARCO,
          DEBUG_FLAG_MARCO,
          PRECOMPILE_FLAG_MARCO)

FLAG_LIST列举了所有的宏定义,这里有四种不同的宏,接下来逐一展开说明

3.2 flag宏定义

[-> third_party/dart/runtime/vm/flags.cc]

// (1) Product标记:可以在任何部署模式中设置
#define PRODUCT_FLAG_MARCO(name, type, default_value, comment)                 \
  type FLAG_##name = Flags::Register_##type(&FLAG_##name, #name, default_value, comment);

// (2) Release标志:通常可用的标志,除Product模式以外
#if !defined(PRODUCT)
#define RELEASE_FLAG_MARCO(name, product_value, type, default_value, comment)  \
  type FLAG_##name = Flags::Register_##type(&FLAG_##name, #name, default_value, comment);

// (3) Precompile标志:通常可用的标志,除Product模式或已预编译的运行时以外
#if !defined(PRODUCT) && !defined(DART_PRECOMPILED_RUNTIME)
#define PRECOMPILE_FLAG_MARCO(name, pre_value, product_value, type, default_value, comment) \
  type FLAG_##name = Flags::Register_##type(&FLAG_##name, #name, default_value, comment);

// (4) Debug标志:只能在debug调试模式运行
#if defined(DEBUG)  
#define DEBUG_FLAG_MARCO(name, type, default_value, comment)                   \
  type FLAG_##name =  Flags::Register_##type(&FLAG_##name, #name, default_value, comment);

这里涉及到3个宏定义:

  • PRODUCT:代表Product模式;
  • DART_PRECOMPILED_RUNTIME:代表运行时已预编译模式;
  • DEBUG:代表调试模式;

可见,宏定义最终都是调用Flags::Register_XXX()方法,这里以FLAG_LIST中的其中一条定义来展开说明:

P(collect_code, bool, false, "Attempt to GC infrequently used code.")
//展开后等价如下
type FLAG_collect_code = Flags::Register_bool(&FLAG_collect_code, collect_code, false,
    "Attempt to GC infrequently used code.");

3.3 Flags::Register_bool

[-> third_party/dart/runtime/vm/flags.cc]

bool Flags::Register_bool(bool* addr,
                          const char* name,
                          bool default_value,
                          const char* comment) {
  Flag* flag = Lookup(name);  //[见小节3.4]
  if (flag != NULL) {
    return default_value;
  }
  flag = new Flag(name, comment, addr, Flag::kBoolean);
  AddFlag(flag);
  return default_value;
}

3.4 Flags::Lookup

[-> third_party/dart/runtime/vm/flags.cc]

Flag* Flags::Lookup(const char* name) {
  //遍历flags_来查找是否已存在
  for (intptr_t i = 0; i < num_flags_; i++) {
    Flag* flag = flags_[i];
    if (strcmp(flag->name_, name) == 0) {
      return flag;
    }
  }
  return NULL;
}

Flags类中有3个重要的静态成员变量:

static Flag** flags_; //记录所有的flags对象指针
static intptr_t capacity_;  //代表数组的容量大小
static intptr_t num_flags_;  //代表当前flags对象指针的个数

3.5 Flag初始化

[-> third_party/dart/runtime/vm/flags.cc]

class Flag {
  Flag(const char* name, const char* comment, void* addr, FlagType type)
      : name_(name), comment_(comment), addr_(addr), type_(type) {}

  const char* name_;
  const char* comment_;
  union {
    void* addr_;
    bool* bool_ptr_;
    int* int_ptr_;
    uint64_t* uint64_ptr_;
    charp* charp_ptr_;
    FlagHandler flag_handler_;
    OptionHandler option_handler_;
  };
  FlagType type_;
}

3.6 Flags::AddFlag

[-> third_party/dart/runtime/vm/flags.cc]

class Flag {

  void Flags::AddFlag(Flag* flag) {
    if (num_flags_ == capacity_) {
      if (flags_ == NULL) {
        capacity_ = 256;  //初始化大小为256
        flags_ = new Flag*[capacity_];
      } else {
        intptr_t new_capacity = capacity_ * 2; //扩容
        Flag** new_flags = new Flag*[new_capacity];
        for (intptr_t i = 0; i < num_flags_; i++) {
          new_flags[i] = flags_[i];
        }
        delete[] flags_;
        flags_ = new_flags;
        capacity_ = new_capacity;
      }
    }
    //将flag记录到flags_
    flags_[num_flags_++] = flag;
  }
}

最终,所有的flag信息都记录在Flags类的静态成员变量flags_中。

四、总结

  • Product标记:可以在任何部署模式中设置
  • Release标志:通常可用的标志,除Product模式以外
  • Precompile标志:通常可用的标志,除Product模式或已预编译的运行时以外
  • Debug标志:只能在启用C++断言的VM调试模式中设置
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