bench-perf

name	bench-perf
description	编写或修改性能基准测试、分析 benchmark 结果、优化热路径性能时触发。

Skill: 性能基准

触发条件

编写 benchmark、分析性能回归、优化热路径、添加性能回归测试时。

基准测试框架

Google Benchmark 模式

函数签名:  static void BM_Xxx(benchmark::State& state)
注册宏:    BENCHMARK(BM_Xxx)
入口宏:    BENCHMARK_MAIN()
参数化:    ->Arg(100)->Arg(1000)->Arg(10000)
防优化:    benchmark::DoNotOptimize(var)
字节统计:  state.SetBytesProcessed(iterations * bytes)
跳过错误:  state.SkipWithError("msg")

编译与运行

# 编译（需开启选项）
cmake -B build -DPRISM_ENABLE_BENCHMARK=ON -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build build --config Release -j 16

# 运行单个 benchmark
build/benchmarks/XxxBench.exe

# 运行并输出 JSON
build/benchmarks/XxxBench.exe --benchmark_format=json

RegressionBench（无 Google Benchmark 依赖）

使用内部计时器，不链接 benchmark::benchmark。适合不需要框架基础设施的简单回归检测。

Benchmark 文件索引

文件	测试子系统
CodecBench	HTTP 解析、Trojan 凭证、DNS 报文、SHA224、Base64
CryptoBench	加密操作
IOBench	I/O 吞吐量
LatencyBench	延迟测量
MemoryBench	内存分配性能
MuxBench	Mux 连接吞吐（smux/yamux）
MuxConnBench	Mux 连接建立
ProtocolBench	协议级性能
RealityBench	Reality TLS 握手
RegressionBench	回归检测（内部计时）
ResourceBench	资源使用
ScaleBench	规模测试
SessionBench	会话性能

典型模式

计算密集型 benchmark

static void BM_HttpParse(benchmark::State& state)
{
    proxy_request req;
    for (auto _ : state)
    {
        fault::code ec = parse_req(input, req);
        if (fault::failed(ec)) state.SkipWithError("parse failed");
        benchmark::DoNotOptimize(req);
    }
    state.SetBytesProcessed(state.iterations() * input.size());
}
BENCHMARK(BM_HttpParse);

I/O 吞吐型 benchmark

使用 loopback pipe_pair 构造真实链路:

struct pipe_pair
{
    net::io_context& io;
    net::ip::tcp::socket client;
    net::ip::tcp::socket server;
    pipe_pair(net::io_context& ioc)
    {
        // loopback accept + connect
    }
};

手动构造帧头，测量完整 round-trip 吞吐。

参数化 benchmark

static void BM_Alloc(benchmark::State& state)
{
    for (auto _ : state)
    {
        // 使用 state.range(0) 作为分配大小
    }
}
BENCHMARK(BM_Alloc)->Arg(64)->Arg(256)->Arg(1024)->Arg(4096);

编写规则

1. Release 模式 — 必须在 -O2 以上编译运行，Debug 模式结果无意义
2. 防优化消除 — 热路径输出必须用 DoNotOptimize，否则编译器可能消除整个循环
3. 真实链路 — I/O benchmark 用 loopback pipe_pair，不用 MockTransport
4. 参数化 — 大对象、可变长度输入用 state.range(0) 参数化
5. 聚焦 — 每个 benchmark 文件聚焦单一子系统
6. PMR 区分 — 内存分配 benchmark 必须区分 PMR 池分配 vs 系统 malloc 路径

分析模式

• 基线对比: XxxBench.exe --benchmark_format=json > baseline.json，与历史对比
• 回归检测: RegressionBench 使用内部计时（无 Google Benchmark 依赖）
• 瓶颈定位: 先跑全量 bench → 定位慢路径 → 单点优化 → 再跑验证

压力测试

PRISM_ENABLE_STRESS=ON 编译后运行 build/stresses/MuxStress.exe。压力测试验证高并发下稳定性，非性能测量。