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賈浩楠 發自 凹非寺
一支菸的功夫，GTA 5聯機版終於打開了。
「7年了！GTA 5聯機版加載還是這麼慢？？」
△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，一個黑客大哥實在忍不了，用逆編譯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）寫的代碼太低效，加載時，一個if語句竟然循環了19.8億次….
幕後黑手：誰佔用大量時間？
加載GTA 5 Online到底有多慢？
△硬件拉滿的土豪玩家請無視
Reddit相關板塊發起的調查中，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。
暴躁的，已經罵起了髒話……
但奇怪的是，如果你選擇是故事模式（單機版），加載就會快很多，感覺甚至像兩個不同的工作室開發的遊戲。
具體到這位黑客大哥的例子，他自己的硬件配置如下：
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，而加載聯機版則6分鐘起。
黑客大哥用了最簡單的Windows任務管理器，來判斷聯機版GTA 5在啓動時，都調用了哪些計算機資源。
在1分鐘的時間分界線上，之前是加載的是單機和聯機版通用的基礎內容，之後是聯機版獨有的內容。
可以看到，聯機版GTA 5，加載時調用大量CPU資源至少長達4分鐘之久。
而同時，內存、GPU、硬盤的使用情況幾乎沒有明顯變化。
所以，問題大概率出在代碼上。
“R星代碼寫太爛！”
黑客大哥在開扒R星代碼之前，就說：
我聞到一股爛代碼的味道…..
爲了找出到底那一部分程序卡住了CPU，他使用了工具Luke Stackwalker，對CPU任務堆棧進行採樣分析。
Luke Stackwalker對於閉源應用程序，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，就可以得到程序運行統計數據。
從結果上看，一共有兩個函數“卡住”了CPU：
於是他使用專業的代碼拆解工具，給GTA 5來了一個“開膛破肚”。
沿着調用棧往下走，發現問題出在一個sscanf函數上。
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文件。
這個文件到底是幹什麼用的？黑客大哥推測，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，對象是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，等待加載前的十多分鐘裏，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：
既然對象有唯一哈希值，那爲什麼不用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，因而具有很快的訪問速度，但遍歷順序不確定。）
問題解決，加載時間節省70%
至於第一個問題，黑客大哥採用hook大法，不一一讀取字符串，而是：
hook strlen
“緩存 “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，返回緩存的值
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，因爲這些值是唯一的。
最後的結果如下：
現在，GTA 5聯機版加載，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件配置。
在此，應該手動@R星：你學廢了嗎？
這位黑客大哥在博文中沒有留下任何身份信息，也沒有透露用的反編譯工具，但是做好事不留名的他，把打好包的工具上傳到了Github，玩家通過一行代碼就能下載：
git clone —recurse-submodules https://github.com/tostercx/GTAO_Booster_PoC之後，把dll文件粘貼到遊戲根目錄下就OK！
博客原文
https://nee.lv/2021/02/28/How-I-cut-GTA-Online-loading-times-by-70/
Github地址：
https://github.com/tostercx/GTAO_Booster_PoC
— 【 THE END 】—
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