Профилирование и PGO в LLVM

Нередко при оптимизации приложений, написанных на языках со статической компиляцией (C, C++, Rust), наступает момент, когда стандартные методы оптимизации, такие как улучшение алгоритмов, подбор структур данных, флаги компиляции вроде -O3, перестают давать дополнительный прирост производительности. В этот момент многие вспоминают про фундаментальное ограничение статических компиляторов. В отличие от JIT, они не знают, какой код будет горячим, а какой холодным. JIT-компиляторы (JVM, V8, .NET) получают эту информацию в runtime и адаптируют оптимизации под реальную нагрузку. Статические компиляторы генерируют машинный код заранее и лишены информации о поведении программы в runtime. Для решения этой проблемы используется подход Profile Guided Optimization (PGO). Он позволяет собрать данные о выполнении программы и передать их компилятору для принятия более оптимальных решений при генерации кода. По сути, PGO - это способ дать статическому компилятору некоторые преимущества JIT, сохраняя при этом все преимущества ahead-of-time компиляции: отсутствие пауз на перекомпиляцию и полный контроль над билдом.

Читать далее