俠盜獵車手Online一個if循環19.8億次,而且7年沒人去修它,駭客順手解決這個問題了

俠盜獵車手Online一個if循環19.8億次,而且7年沒人去修它,駭客順手解決這個問題了

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一支菸的時間,俠盜獵車手Online終於打開了。  ▲ Please wait forever to play「7年了!GTA 5 Online載入還是這麼慢??」

Please wait forever to play

Reddit、Steam、HackerNews上,無數玩家吐槽抱怨……

進遊戲少則等5、6分鐘,多則20分鐘。

終於,一個駭客實在忍不了,用反組譯編輯器逐條查看運行情況,終於找到原因。

原來,R星(遊戲開發商RockStar)寫的程式碼太沒有效率,載入時,一個if語句竟然循環了19.8億次….

誰佔用大量時間?

載入GTA 5 Online到底有多慢?

硬體拉滿的土豪玩家請無視Reddit相關群組發起的調查中,超過80%的玩家,都要等3分鐘以上,有的甚至超過15分鐘。

而且,從7年前Online上線到今天,這個情況絲毫沒有改善。

脾氣不好一點的,早就開始罵髒話……

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但奇怪的是,如果你選擇是故事模式(單機版),載入就會快很多,感覺甚至像兩個不同的工作室開發的遊戲。

以這位駭客的例子,他自己的硬體規格如下:

俠盜獵車手Online一個if循環19.8億次,而且7年沒人去修它,駭客順手解決這個問題了

CPU,是老而彌堅的AMD FX-8350,2012年上市,採用「推土機」架構,超頻潛力驚人。顯示卡還是GTX 1070。

這樣今天看起來老舊的配置,打開單機版GTA 5需要1分10秒,而載入Online版則6分鐘起。

駭客用了最簡單的Windows任務管理器,來判斷Online版GTA 5在啟動時,都使用了哪些電腦資源。

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在1分鐘的時間分界線上,之前是載入的是單機和Online版通用的基礎內容,之後是Online版獨有的內容。

可以看到,Online版GTA 5,載入時調用大量CPU資源至少長達4分鐘之久。

而同時,記憶體、GPU、硬碟的使用情況幾乎沒有明顯變化。所以,問題有很大的機率是出在程式碼上面。

R星程式碼寫太爛!

駭客在開扒R星程式碼之前,就說:

我聞到一股爛程式碼的味道…..

為了找出到底那一部分程式卡住了CPU,他使用了工具Luke Stackwalker,對CPU任務堆棧進行採樣分析。

Luke Stackwalker對於閉源應用程式,可以轉存正在運行的進程堆棧,和當前指令指針的位置,以一定時間間隔建立一個調用樹。

最後將數據整合,就可以得到程式運行統計數據。

從結果上看,一共有兩個函數「卡住」了CPU:

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於是他使用專業的程式碼拆解工具,把GTA 5來了一個「開膛破肚」。沿著調用棧往下走,發現問題出在一個sscanf函數上。

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sscanf的功能是讀取格式化的字符串中的數據,而在GTA 5中,它正在讀取的是一個10M左右,有63000多個條目的JSON檔案。

這個檔案到底是幹什麼用的?這位老兄推測,這可能是遊戲內購商店的相關內容。

在具體運行時,sscanf對於每個有效值,逐個讀取每一個字符,然後返回結果,之後指針移向下一個值,循環往復……直到把10M文件全部掃一遍。

再看第二個問題,這是一個存儲命令,對像是item,具體是什麼不得而知。

但是保存前,有一個if語句,逐一比較item內項目的哈希值,檢查它們是否出現在某一列表中。

按照他的計算,這一步if,要執行(63000^2+63000)/2 = 1984531500次!

沒錯,等待載入前的十多分鐘裡,GTA 5用你的CPU,執行了19.8億次if命令。

如此簡單粗暴的編程思路,讓這位老哥哭笑不得:

既然對像有唯一雜湊函式,那為什麼不用hash map???

(hashmap根據hashCode值存儲數據,大多數情況下可以直接定位到它的值,因而具有很快的存取速度,但遍歷順序不確定。)

至於為什麼這樣,有網友推測最開始,if的循環次數並沒有這麼多,而是隨著開發,條目不斷增多,最後到了積重難返的地步。

而之前的程式碼結構,誰也不願意去動。

就這樣,19.8億次if,一遍遍在世界各地玩家cpu上上演.....

問題解決,載入時間節省70%

至於第一個問題,駭客採用hook大法,不一一讀取字符串,而是:

hook strlen

「快取」字符串起始和當前長度。

如果在字符串範圍內函數在此被調用,返回快取的值。至於if語句問題,就更直接了——完全跳過重複檢查,利用hash map插入項目,因為這些值是唯一的。
最後的結果如下:

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現在,GTA 5Online版載入時間,從原來的6分鐘,下降到現在的1分50秒!而且,用的還是七八年前的硬體規格。
在此,應該手動@R星:你學廢了嗎?

這位駭客在文章中沒有留下任何身份訊息,也沒有透露用的反組譯工具,但是做好事不留名的他,把打好包的工具上傳到了Github,玩家透過一行程式碼就能下載:

git clone —rec​​urse-submodules https:// github.com/tostercx/GTA O_Booster_PoC

之後,把dll文件複製到遊戲根目錄下就OK了!

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