しばらくさぼったままでしたが、久しぶりに更新します。
3月15日に、サイボウズ・ラボのオフィスでShibuya.abc#1が開催されました。
私もFlashLiteむけSWFの最適化の話をお話しさせていただきました。
ABC(ActionScript Byte Code)に関連する濃い話をいろいろ聞けて楽しかったです。
私の発表資料は、ここからダウンロードすることができます。
ファイルをダウンロード
勉強会の動画は、ニコニコ動画で見ることができるようです。西尾さん、ありがとうございます。
Shibuya.abc#1
function foo () {
__bytecode__("2696040000420003");
// trace
// push "B", undefined
// pop
}
__bytecode__("96040000410003");
// push "A", undefined
// pop
foo()
__bytecode__("2696010003");
// trace
// push undefined
// pop
画面に、
A Bが表示されます。foo()内のtraceで、呼び出す前に積んでおいたAが、 foo()から帰ってきた後のtraceでfoo()の中で積んでおいたBが使われます。 関数呼び出しではなく、フレーム呼び出しの場合にも、同様のことができます。
最適化前(21 bytes):
96 03 00 00 69 00 96 03 00 00 69 00
1C 96 03 00 00 32 00 0A 1D
まとめpush適用(18 bytes):
96 06 00 00 69 00 00 69 00 1C 96 03
00 00 32 00 0A 1D
2+iとしてまとめpush(15 bytes):
96 09 00 00 69 00 00 32 00 00 69 00
1C 0A 1D
96 06 00 00 69 00 00 69 00 1C 50 50 1D
96 09 00 00 78 00 00 41 41 41 41 00 4C 21 4C 21 4C 21 4C 21 4C 21 96 08 00 00 31 00 00 31 32 33 00 15 1D赤い部分でAが128文字続く文字列を作ってます。やっていることを、アクションスクリプトで無理やり書くとこんな感じです。
tmp4 = "AAAA"; tmp8 = tmp4 add tmp4; tmp16 = tmp8 add tmp8; tmp32 = tmp16 add tmp16; tmp64 = tmp32 add tmp32; x = substring(tmp64 add tmp64, 1, 123);
i = 100;は、
i = mbord("d");
と書いてもiに代入される値は同じになります。(dのASCIIコードは100です。)前者: 96 03 00 00 69 00 96 05 00 00 31 30 30 00 1d 後者: 96 03 00 00 69 00 96 03 00 00 64 00 36 1dと、後者の方がサイズが小さくなります。mbordでなくordでも原理的には同じことができるはずですが、Flash Professional 8ではコンパイル時にord("d")を展開して100にしてくれるようで、前者とおなじコードが生成されました。 3桁以上の場合に得をして、SJISの文字コードの関係で使えない範囲があるので、100-128,160-223,253-255の96種類の数値に対して有効です。あとかなり使える場合は少ないと思いますが、同様にしてSJISの漢字1文字を5ケタの整数と対応させることもできます。この場合は2バイト節約可能です。
x = substring(s,1,1);は、
x = chr(ord(s));と書くことができます。バイトコードにすると、この場合は11バイト短くなります。このようなことができるのは、ordは最初の1文字だけを対象にするからです。
前者: 96 03 00 00 78 00 96 03 00 00 73 00 1c
96 03 00 00 31 00 96 03 00 00 31 00 15 1d
後者: 96 03 00 00 78 00 96 03 00 00 73 00 1c
32 33 1d
pushのまとめ効果を考慮に入れても8バイト短くなります。
前者: 96 06 00 00 78 00 00 73 00 1c
96 06 00 00 31 00 00 31 00 15 1d
後者: 96 06 00 00 78 00 00 73 00 1c
32 33 1d
x1 = 12345;
eval("x" add 1) = 12345;
数字を連結することは必ずしも必要なく、
x = 12345;
eval("x") = 12345;
上の2文は全く等価なものです。
eval("x") = 12345;
trace(eval("x"));
とすれば当然12345が出力されます。
eval("1") = 12345;
trace(eval("1"));
for(i=0;i<10;++i){
trace(100 + i);
}
iがそれまでに使われないのが明らかであれば最初のi=0の初期化は不要ということになります。
普通のスクリプト(47バイト) b = (x==y)?"Hello":""; 同じことをする別な書き方(40バイト) eval(1) = "Hello"; b = eval(x==y);ただし、変数"0"は未定義であるとします。x==yは0または1になります。それをevalすることで変数"0"または変数"1"の値をbに代入しています。
同僚の竹迫さんがFlashLiteでFizzBuzz Golf(いかに短いサイズでFizzBuzzを書くか)をしていたので、私もチャレンジしてみました。
FlashLite1.1で195 byte になりました。FlashLite1.1で200バイトを切るのは大変でしたが、ちょっとした面白いことを知りました。
たとえば、
X = 100; よりも X = ord("d"); の方が1バイトお得
とか、
最初の文字をとりだす時には、substring(s,1,1); よりも chr(ord(s)); の方がお得
とか。
これらはアクションスクリプトだけを見ているとよくわかりませんが、バイトコードを眺めていると気がつくものです。他にもいくつかあるのでこれから少しずつ紹介していこうと思います。
perlのblessはオブジェクトにクラス名をマッピングする命令です。
my $a = bless {}, "AA::BB::CC";
print ref($a), "\n";
を実行すると、AA::BB::CCが表示されます。
ほかの名前でblessし直すとその名前で古い対応関係が上書きされます。ではその対応関係を解除するにはどうすればよいのでしょう。bless $a, "HASH"などとすれば、ref関数の結果はblessする前と同じになりますが、依然としてblessされたままです。たとえば、Scalar::Utilのblessed命令を実行すると、blessされたままであることがわかります。
blessの解除を行うために、Data::Structure::Utilパッケージのunblessという命令が使えます。
use Scalar::Util qw(blessed);
use Data::Structure::Util qw(unbless);
my $a = bless {}, "TEST";
unbless($a);
print "Hello\n" if blessed($a);
これを実行しても、Helloは表示されません。同じ用途で、Acme::Damnのdamnも使えます。
use Scalar::Util qw(blessed);
use Acme::Damn qw(damn);
my $b = bless {}, "TEST";
damn($b);
print "Hello\n" if blessed($b);
これも、同じ結果になります。どちらも、ソースを見てみるとperlだけではこれは記述できなくて、xsのなかで、
SvOBJECT_off(sv);
を実行しています。blessされたオブジェクトであることを表しているフラグを0にしているわけです。一旦blessしたオブジェクトに対して、そのblessを解除するのって、実はそんなに簡単なことではないんですね。
Flashでは変数名や定数など、頻繁に使用する文字列はLookup Tableに入れてコードサイズを節約してくれますが、FlashLite1.xにはその機能がありません。ですので、頻繁に使う定数などは短い名前の変数に入れてしまう、ということを自分でやることでコードサイズの節約ができる場合があります。FL1では、数値のデータも文字列としてコンパイルされるため、65536とかを大量に使う人には役に立つかもしれません。
で、このエントリーでは、何回使ったらお得なのかというのを計算してみようと思います。
65536を参照するときは、SWFでは65536をスタックにプッシュするという処理にコンパイルされます。
push [65536]
96 07 00 00 36 35 35 33 36 00
一方変数Aの値の参照は、以下の7バイトになります。
push [A]
getvar
96 03 00 00 41 00 1C
また、A=65536の代入処理は、以下の17バイトになります。
push [A]
push [65536]
setvar
96 03 00 00 41 00 96 07 00 00 36 35 35 33 36 00 1D
したがって、たとえば65536を10回使うとすると、定数のまま使うと10 x 10バイトで100バイト、変数Aに65536を代入してから使うと17バイト+10 x 7バイトで87バイトで、変数Aに代入するほうが13バイト少ないということになります。
もし、A=65536の代入を行うときに、Aと65536をまとめてpushしてよいことにすると、さらに3バイト節約になります。
一般に長さnの定数をk回使用するとき、1文字の変数に代入してから使うほうがバイトコードのサイズが小さくなる条件は、
12+n - (n + 5 - 7) x k < 0
である、ということになります。
これを整数kについて解くと、
minimum(k) = CEILING((13+n)/(n-2))
となります。ただし、CEILING(x)はxを下回らない最小の整数です。
(まとめプッシュありの場合はminimum(k) = CEILING((10+n)/(n-2)))
実際の値を入れて表にしてみました。65536ならn=5なので、6回以上使うならお得ということになります。
| n | k(まとめpushなし) | k(まとめpushあり) |
|---|---|---|
| 3 | 16 | 13 |
| 4 | 9 | 7 |
| 5 | 6 | 5 |
| 6 | 5 | 4 |
| 7 | 4 | 4 |
| 8 | 4 | 3 |
| 9 | 4 | 3 |
| 10 | 3 | 3 |
| 11 | 3 | 3 |
| 12 | 3 | 3 |
| 13 | 3 | 3 |
| 14 | 3 | 2 |
| 15 | 3 | 2 |
| 16 | 3 | 2 |
| 17 | 2 | 2 |
また、剰余(%)演算に定数が含まれる場合、たとえば
X = Y % 65536;は、
X = Y - int(Y / 65536) * 65536;
剰余演算をたくさん使っているときなどで、予想以上にコードサイズが大きくなってしまった場合など、定数を変数に代入することによってコードサイズの削減効果が期待できそうです。
とはいっても、せいぜい数10バイト程度かもしれませんが。