打开GTA5竟要跑19.8亿次if语句！黑客嘲讽R星代码烂，修改后直接省70%加载时间...

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贾浩楠 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

一支烟的功夫&＃xff0c;GTA 5联机版终于打开了。

「7年了&＃xff01;GTA 5联机版加载还是这么慢&＃xff1f;&＃xff1f;」

△Please wait forever to play

Reddit、Steam、HackerNews上&＃xff0c;无数玩家吐槽抱怨……

进游戏少则等5、6分钟&＃xff0c;多则20分钟。

终于&＃xff0c;一个黑客大哥实在忍不了&＃xff0c;用逆编译器逐条查看运行情况&＃xff0c;终于找到原因。

原来&＃xff0c;R星&＃xff08;游戏开发商RockStar&＃xff09;写的代码太低效&＃xff0c;加载时&＃xff0c;一个if语句竟然循环了19.8亿次….

幕后黑手&＃xff1a;谁占用大量时间&＃xff1f;

加载GTA 5 Online到底有多慢&＃xff1f;

△硬件拉满的土豪玩家请无视

Reddit相关板块发起的调查中&＃xff0c;超过80%的玩家&＃xff0c;都要等3分钟以上&＃xff0c;有的甚至超过15分钟。

而且&＃xff0c;从7年前Online上线到今天&＃xff0c;这个情况丝毫没有改善。

暴躁的&＃xff0c;已经骂起了脏话……

但奇怪的是&＃xff0c;如果你选择是故事模式&＃xff08;单机版&＃xff09;&＃xff0c;加载就会快很多&＃xff0c;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&＃xff0c;他自己的硬件配置如下&＃xff1a;

CPU&＃xff0c;是老而弥坚的AMD FX-8350&＃xff0c;2012年上市&＃xff0c;采用“推土机”架构&＃xff0c;超频潜力惊人。

显卡还是GTX 1070。

这样今天看起来老旧的配置&＃xff0c;打开单机版GTA 5需要1分10秒&＃xff0c;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&＃xff0c;来判断联机版GTA 5在启动时&＃xff0c;都调用了哪些计算机资源。

在1分钟的时间分界线上&＃xff0c;之前是加载的是单机和联机版通用的基础内容&＃xff0c;之后是联机版独有的内容。

可以看到&＃xff0c;联机版GTA 5&＃xff0c;加载时调用大量CPU资源至少长达4分钟之久。

而同时&＃xff0c;内存、GPU、硬盘的使用情况几乎没有明显变化。

所以&＃xff0c;问题大概率出在代码上。

“R星代码写太烂&＃xff01;”

黑客大哥在开扒R星代码之前&＃xff0c;就说&＃xff1a;

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&＃xff0c;他使用了工具Luke Stackwalker&＃xff0c;对CPU任务堆栈进行采样分析。

Luke Stackwalker对于闭源应用程序&＃xff0c;可以转存正在运行的进程堆栈&＃xff0c;和当前指令指针的位置&＃xff0c;以一定时间间隔建立一个调用树。

最后将数据整合&＃xff0c;就可以得到程序运行统计数据。

从结果上看&＃xff0c;一共有两个函数“卡住”了CPU&＃xff1a;

于是他使用专业的代码拆解工具&＃xff0c;给GTA 5来了一个“开膛破肚”。

沿着调用栈往下走&＃xff0c;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&＃xff0c;而在GTA 5中&＃xff0c;它正在读取的是一个10M左右&＃xff0c;有63000多个条目的JSON文件。

这个文件到底是干什么用的&＃xff1f;黑客大哥推测&＃xff0c;这可能是游戏内购商店的相关内容。

在具体运行时&＃xff0c;sscanf对于每个有效值&＃xff0c;逐个读取每一个字符&＃xff0c;然后返回结果&＃xff0c;之后指针移向下一个值&＃xff0c;循环往复……直到把10M文件全部扫一遍。

再看第二个问题&＃xff0c;这是一个存储命令&＃xff0c;对象是item&＃xff0c;具体是什么不得而知。

但是保存前&＃xff0c;有一个if语句&＃xff0c;逐一比较item内项目的哈希值&＃xff0c;检查它们是否出现在某一列表中。

按照他的计算&＃xff0c;这一步if&＃xff0c;要执行(63000^2&＃43;63000)/2 &＃61; 1984531500次&＃xff01;

没错&＃xff0c;等待加载前的十多分钟里&＃xff0c;GTA 5用你的CPU&＃xff0c;执行了19.8亿次if命令。

如此简单粗暴的编程思路&＃xff0c;让这位老哥哭笑不得&＃xff1a;

既然对象有唯一哈希值&＃xff0c;那为什么不用hash map&＃xff1f;&＃xff1f;&＃xff1f;

&＃xff08;hashmap根据hashCode值存储数据&＃xff0c;大多数情况下可以直接定位到它的值&＃xff0c;因而具有很快的访问速度&＃xff0c;但遍历顺序不确定。&＃xff09;

问题解决&＃xff0c;加载时间节省70%

至于第一个问题&＃xff0c;黑客大哥采用hook大法&＃xff0c;不一一读取字符串&＃xff0c;而是&＃xff1a;

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&＃xff0c;返回缓存的值

至于if语句问题&＃xff0c;就更直接了——完全跳过重复检查&＃xff0c;利用hash map插入项目&＃xff0c;因为这些值是唯一的。

最后的结果如下&＃xff1a;

现在&＃xff0c;GTA 5联机版加载&＃xff0c;从原来的6分钟&＃xff0c;下降到现在的1分50秒&＃xff01;而且&＃xff0c;用的还是七八年前的硬件配置。

在此&＃xff0c;应该手动&＃64;R星&＃xff1a;你学废了吗&＃xff1f;

这位黑客大哥在博文中没有留下任何身份信息&＃xff0c;也没有透露用的反编译工具&＃xff0c;但是做好事不留名的他&＃xff0c;把打好包的工具上传到了Github&＃xff0c;玩家通过一行代码就能下载&＃xff1a;

git clone —recurse-submodules https://github.com/tostercx/GTAO_Booster_PoC


之后&＃xff0c;把dll文件粘贴到游戏根目录下就OK&＃xff01;

博客原文
https://nee.lv/2021/02/28/How-I-cut-GTA-Online-loading-times-by-70/

Github地址&＃xff1a;
https://github.com/tostercx/GTAO_Booster_PoC

— 完 —

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