专栏名称: Python程序员

最专业的Python社区，有每日推送，免费电子书，真人辅导，资源下载，各类工具。我已委托“维权骑士”（rightknights.com）为我的文章进行维权行动

打开游戏要运行 19.8 亿次 if 语句？黑客嘲讽 RockStar 游戏代码太烂了

Python程序员 · 公众号 · Python · 2021-03-17 08:30

正文

转自：量子位

一支烟的功夫， GTA 5联机版 终于打开了。

「7年了！GTA 5联机版加载还是这么慢？？」

△ Please wait forever to play

Reddit、Steam、HackerNews上，无数玩家吐槽抱怨……

进游戏少则等5、6分钟，多则20分钟。

终于，一个黑客大哥实在忍不了，用逆编译器逐条查看运行情况，终于找到原因。

原来，R星（游戏开发商RockStar）写的代码太低效，加载时，一个if语句竟然循环了19.8亿次….

幕后黑手：谁占用大量时间？

加载GTA 5 Online到底有多慢？

△ 硬件拉满的土豪玩家请无视

Reddit相关板块发起的调查中，超过80%的玩家，都要等3分钟以上，有的甚至超过15分钟。

而且，从7年前Online上线到今天，这个情况丝毫没有改善。

暴躁的，已经骂起了脏话……

但奇怪的是，如果你选择是故事模式（单机版），加载就会快很多，感觉甚至像两个不同的工作室开发的游戏。

具体到这位黑客大哥的例子，他自己的硬件配置如下：

CPU，是老而弥坚的AMD FX-8350，2012年上市，采用“推土机”架构，超频潜力惊人。

显卡还是GTX 1070。

这样今天看起来老旧的配置，打开单机版GTA 5需要1分10秒，而加载联机版则6分钟起。

黑客大哥用了最简单的Windows任务管理器，来判断联机版GTA 5在启动时，都调用了哪些计算机资源。

在1分钟的时间分界线上，之前是加载的是单机和联机版通用的基础内容，之后是联机版独有的内容。

可以看到，联机版GTA 5，加载时调用大量CPU资源至少长达4分钟之久。

而同时，内存、GPU、硬盘的使用情况几乎没有明显变化。

所以，问题大概率出在代码上。

“R星代码写太烂！”

黑客大哥在开扒R星代码之前，就说：

我闻到一股烂代码的味道…..

为了找出到底那一部分程序卡住了CPU，他使用了工具 Luke Stackwalker ，对CPU任务堆栈进行采样分析。

Luke Stackwalker对于闭源应用程序，可以转存正在运行的进程堆栈，和当前指令指针的位置，以一定时间间隔建立一个调用树。

最后将数据整合，就可以得到程序运行统计数据。

从结果上看，一共有两个函数“卡住”了CPU：

于是他使用专业的代码拆解工具，给GTA 5来了一个“开膛破肚”。

沿着调用栈往下走，发现问题出在一个 sscanf 函数上。

sscanf的功能是读取格式化的字符串中的数据，而在GTA 5中，它正在读取的是一个10M左右，有63000多个条目的JSON文件。

这个文件到底是干什么用的？黑客大哥推测，这可能是 游戏内购商店的相关内容。

在具体运行时，sscanf对于每个有效值，逐个读取每一个字符，然后返回结果，之后指针移向下一个值，循环往复……直到把10M文件全部扫一遍。

再看第二个问题，这是一个存储命令，对象是 item ，具体是什么不得而知。

但是保存前，有一个if语句，逐一比较item内项目的哈希值，检查它们是否出现在某一列表中。

按照他的计算，这一步if，要执行(63000^2+63000)/2 = 1984531500 次！

没错，等待加载前的十多分钟里，GTA 5用你的CPU，执行了19.8亿次if命令。

如此简单粗暴的编程思路，让这位老哥哭笑不得：

既然对象有唯一哈希值，那为什么不用 hash map ？？？

（hashmap根据hashCode值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因而具有很快的访问速度，但遍历顺序不确定。）

问题解决，加载时间节省70%

至于第一个问题，黑客大哥采用hook大法，不一一读取字符串，而是：

hook strlen
“缓存 “字符串起始和当前长度。
如果在字符串范围内函数在此被调用，返回缓存的值

至于if语句问题，就更直接了——完全跳过重复检查，利用hash map插入项目，因为这些值是唯一的。

最后的结果如下：

打开游戏要运行 19.8 亿次 if 语句？黑客嘲讽 RockStar 游戏代码太烂了

正文

幕后黑手：谁占用大量时间？

“R星代码写太烂！”

问题解决，加载时间节省70%

请到「今天看啥」查看全文