callback - LuaJIT FFI 回调性能

Question

LuaJIT FFI docs提到从 C 调用回 Lua 代码相对较慢，建议尽可能避免它:

Do not use callbacks for performance-sensitive work: e.g. consider a numerical integration routine which takes a user-defined function to integrate over. It's a bad idea to call a user-defined Lua function from C code millions of times. The callback overhead will be absolutely detrimental for performance.

For new designs avoid push-style APIs (C function repeatedly calling a callback for each result). Instead use pull-style APIs (call a C function repeatedly to get a new result). Calls from Lua to C via the FFI are much faster than the other way round. Most well-designed libraries already use pull-style APIs (read/write, get/put).

但是，它们并没有说明来自 C 的回调有多慢。如果我有一些代码需要使用回调来加速，那么如果我将它重写为使用拉式 API，我可以期望大约有多少加速？有没有人有任何基准比较使用每种 API 风格的等效功能的实现？

Answer 1

在我的电脑上，从 LuaJIT 到 C 的函数调用有 5 个时钟周期的开销(值得注意的是，就像通过普通 C 中的函数指针调用函数一样快)，而从 C 调用回 Lua 有 135 个周期的开销， 慢 27 倍 .话虽如此，需要从 C 到 Lua 的一百万次调用的程序只会为程序的运行时间增加约 100 毫秒的开销；虽然在主要操作缓存数据的紧密循环中避免 FFI 回调可能是值得的，但如果调用回调的开销，例如，每个 I/O 操作一次，与I/O 本身的开销。

$ luajit-2.0.0-beta10 callback-bench.lua   
C into C          3.344 nsec/call
Lua into C        3.345 nsec/call
C into Lua       75.386 nsec/call
Lua into Lua      0.557 nsec/call
C empty loop      0.557 nsec/call
Lua empty loop    0.557 nsec/call

$ sysctl -n machdep.cpu.brand_string         
Intel(R) Core(TM) i5-3427U CPU @ 1.80GHz

基准代码: https://gist.github.com/3726661