Tối ưu hoá hiệu suất

Báo cáo vấn đề Xem nguồn Hằng đêm · 7,4 của Google. 7.3 · 7,2 · 7.1 · 7 · 6,5

Khi viết quy tắc, cạm bẫy hiệu suất phổ biến nhất là di chuyển hoặc sao chép dữ liệu tích luỹ từ các phần phụ thuộc. Khi được tổng hợp trên toàn bộ tạo, các thao tác này có thể dễ dàng mất O(N^2) thời gian hoặc không gian. Để tránh điều này, là rất quan trọng để hiểu cách sử dụng phần phụ thuộc hiệu quả.

Việc này có thể khó thực hiện, vì vậy Bazel cũng cung cấp một trình phân tích bộ nhớ hỗ trợ bạn tìm ra những vị trí mà bạn có thể đã mắc lỗi. Hãy lưu ý: chi phí viết một quy tắc không hiệu quả có thể không rõ ràng cho đến khi quy tắc đó được sử dụng rộng rãi.

Sử dụng depset

Bất cứ khi nào bạn tổng hợp thông tin từ các phần phụ thuộc của quy tắc, bạn nên sử dụng phần phụ thuộc. Chỉ sử dụng danh sách hoặc tập hợp từ điển thuần tuý để phát hành thông tin cục bộ cho quy tắc hiện tại.

Phần phụ thuộc biểu thị thông tin dưới dạng biểu đồ lồng nhau cho phép chia sẻ.

Hãy xem xét biểu đồ sau:

C -> B -> A
D ---^

Mỗi nút phát hành một chuỗi duy nhất. Với depset, dữ liệu sẽ có dạng như sau:

a = depset(direct=['a'])
b = depset(direct=['b'], transitive=[a])
c = depset(direct=['c'], transitive=[b])
d = depset(direct=['d'], transitive=[b])

Xin lưu ý rằng mỗi mục chỉ được đề cập một lần. Với danh sách, bạn sẽ nhận được kết quả như sau:

a = ['a']
b = ['b', 'a']
c = ['c', 'b', 'a']
d = ['d', 'b', 'a']

Lưu ý rằng trong trường hợp này, 'a' được đề cập bốn lần! Với các biểu đồ lớn hơn, vấn đề này sẽ chỉ trở nên tệ hơn.

Dưới đây là ví dụ về cách triển khai quy tắc sử dụng depset một cách chính xác để phát hành thông tin bắc cầu. Xin lưu ý rằng bạn có thể phát hành thông tin cục bộ theo quy tắc bằng cách sử dụng danh sách nếu muốn vì đây không phải là O(N^2).

MyProvider = provider()

def _impl(ctx):
  my_things = ctx.attr.things
  all_things = depset(
      direct=my_things,
      transitive=[dep[MyProvider].all_things for dep in ctx.attr.deps]
  )
  ...
  return [MyProvider(
    my_things=my_things,  # OK, a flat list of rule-local things only
    all_things=all_things,  # OK, a depset containing dependencies
  )]

Xem trang tổng quan về bộ lập trình để biết thêm thông tin.

Tránh gọi depset.to_list()

Bạn có thể ép buộc một depset thành danh sách phẳng bằng cách sử dụng to_list(), nhưng việc này thường dẫn đến chi phí O(N^2). Nếu có thể, hãy tránh làm phẳng các nhóm phần phụ thuộc, ngoại trừ mục đích gỡ lỗi.

Một quan niệm sai lầm phổ biến là bạn có thể tự do làm phẳng các nhóm phần phụ thuộc nếu chỉ làm điều đó ở các mục tiêu cấp cao nhất, chẳng hạn như quy tắc <xx>_binary, vì sau đó chi phí sẽ không được tích luỹ trên từng cấp của biểu đồ bản dựng. Nhưng đây vẫn vẫn là O(N^2) khi bạn tạo một tập hợp các mục tiêu có các phần phụ thuộc chồng chéo nhau. Điều này xảy ra khi bạn tạo //foo/tests/... kiểm thử hoặc khi nhập dự án IDE.

Giảm số lượng lệnh gọi đến depset

Việc gọi depset trong vòng lặp thường là một lỗi. Điều này có thể dẫn đến các depset có hoạt động lồng ghép rất sâu, hoạt động kém hiệu quả. Ví dụ:

x = depset()
for i in inputs:
    # Do not do that.
    x = depset(transitive = [x, i.deps])

Bạn có thể thay thế mã này một cách dễ dàng. Trước tiên, hãy thu thập các nhóm phần phụ thuộc bắc cầu và hợp nhất tất cả các nhóm đó cùng một lúc:

transitive = []

for i in inputs:
    transitive.append(i.deps)

x = depset(transitive = transitive)

Đôi khi, điều này có thể giảm bớt nếu bạn áp dụng mức hiểu danh sách:

x = depset(transitive = [i.deps for i in inputs])

Sử dụng ctx.actions.args() cho dòng lệnh

Khi tạo các dòng lệnh, bạn nên sử dụng ctx.actions.args(). Điều này trì hoãn việc mở rộng mọi phần phụ thuộc vào giai đoạn thực thi.

Ngoài việc nhanh hơn, điều này còn giảm mức tiêu thụ bộ nhớ của các quy tắc của mình -- đôi khi là 90% trở lên.

Sau đây là một số mẹo:

  • Truyền trực tiếp các nhóm phần phụ thuộc và danh sách dưới dạng đối số, thay vì tự làm phẳng các nhóm phần phụ thuộc và danh sách đó. Các biến này sẽ được mở rộng theo ctx.actions.args() cho bạn. Nếu bạn cần bất kỳ phép biến đổi nào trên nội dung depset, hãy xem ctx.actions.args#add để xem có gì phù hợp không.

  • Bạn có đang truyền File#path dưới dạng đối số không? Không cần. Bất kỳ hạng nào Tệp được tự động chuyển thành path, được trì hoãn đến thời gian mở rộng.

  • Tránh tạo chuỗi bằng cách nối các chuỗi với nhau. Đối số chuỗi tốt nhất là một hằng số vì bộ nhớ của đối số đó sẽ được chia sẻ giữa tất cả các thực thể của quy tắc.

  • Nếu đối số quá dài đối với dòng lệnh, thì đối tượng ctx.actions.args() có thể được ghi theo điều kiện hoặc vô điều kiện vào tệp thông số bằng cách sử dụng ctx.actions.args#use_param_file. Đây là thực hiện trong hậu trường khi hành động đó được thực hiện. Nếu bạn cần xác định rõ ràng kiểm soát tệp thông số, bạn có thể tự viết tệp bằng cách sử dụng ctx.actions.write.

Ví dụ:

def _impl(ctx):
  ...
  args = ctx.actions.args()
  file = ctx.declare_file(...)
  files = depset(...)

  # Bad, constructs a full string "--foo=<file path>" for each rule instance
  args.add("--foo=" + file.path)

  # Good, shares "--foo" among all rule instances, and defers file.path to later
  # It will however pass ["--foo", <file path>] to the action command line,
  # instead of ["--foo=<file_path>"]
  args.add("--foo", file)

  # Use format if you prefer ["--foo=<file path>"] to ["--foo", <file path>]
  args.add(format="--foo=%s", value=file)

  # Bad, makes a giant string of a whole depset
  args.add(" ".join(["-I%s" % file.short_path for file in files])

  # Good, only stores a reference to the depset
  args.add_all(files, format_each="-I%s", map_each=_to_short_path)

# Function passed to map_each above
def _to_short_path(f):
  return f.short_path

Đầu vào hành động trung gian phải là phần phụ thuộc

Khi tạo một thao tác bằng ctx.actions.run, đừng tạo một thao tác quên rằng trường inputs chấp nhận phần phụ thuộc. Sử dụng phương thức này bất cứ khi nào thông tin đầu vào được thu thập từ các phần phụ thuộc theo cách bắc cầu.

inputs = depset(...)
ctx.actions.run(
  inputs = inputs,  # Do *not* turn inputs into a list
  ...
)

Treo

Nếu Bazel có vẻ bị treo, bạn có thể nhấn tổ hợp phím Ctrl-\ hoặc gửi cho Bazel một tín hiệu SIGQUIT (kill -3 $(bazel info server_pid)) để nhận tệp báo lỗi trong tệp $(bazel info output_base)/server/jvm.out.

Vì bạn có thể không chạy được bazel info nếu bazel bị treo, nên thư mục output_base thường là thư mục mẹ của đường liên kết tượng trưng bazel-<workspace> trong thư mục không gian làm việc.

Phân tích hiệu suất

Theo mặc định, Bazel sẽ ghi hồ sơ JSON vào command.profile.gz trong cơ sở đầu ra. Bạn có thể định cấu hình vị trí bằng Ví dụ: gắn cờ --profile --profile=/tmp/profile.gz. Vị trí có đuôi .gz được nén bằng GZIP.

Để xem kết quả, hãy mở chrome://tracing trong thẻ trình duyệt Chrome rồi nhấp vào "Tải" và chọn tệp cấu hình (có thể được nén). Để biết thêm kết quả chi tiết, hãy nhấp vào các hộp ở góc dưới bên trái.

Bạn có thể sử dụng các nút điều khiển bằng bàn phím sau để di chuyển:

  • Nhấn 1 để chuyển sang chế độ "chọn". Ở chế độ này, bạn có thể chọn các hộp cụ thể để kiểm tra chi tiết sự kiện (xem góc dưới bên trái). Chọn nhiều sự kiện để xem thông tin tóm tắt và số liệu thống kê tổng hợp.
  • Nhấn 2 để "di chuyển" . Sau đó, hãy kéo chuột để di chuyển thành phần hiển thị. Bạn cũng có thể sử dụng a/d để di chuyển sang trái/phải.
  • Nhấn 3 để chuyển sang chế độ "thu phóng". Sau đó, kéo chuột để thu phóng. Bạn cũng có thể sử dụng w/s để phóng to/thu nhỏ.
  • Nhấn 4 để "đặt thời gian" cho phép bạn đo khoảng cách giữa hai sự kiện.
  • Nhấn ? để tìm hiểu về tất cả các chế độ điều khiển.

Thông tin hồ sơ

Hồ sơ mẫu:

Hồ sơ mẫu

Hình 1. Hồ sơ mẫu.

Có một số hàng đặc biệt:

  • action counters: Hiển thị số lượng hành động đồng thời đang diễn ra. Nhấp chuột để xem giá trị thực tế. Phải tăng lên giá trị --jobs trong các bản dựng sạch.
  • cpu counters: Đối với mỗi giây của bản dựng, hiển thị lượng CPU mà Bazel sử dụng (giá trị 1 tương đương với một lõi đang bận 100%).
  • Critical Path: Hiển thị một khối cho mỗi hành động trên đường dẫn quan trọng.
  • grpc-command-1: Luồng chính của Bazel. Hữu ích khi có được hình ảnh cấp cao của việc Bazel đang làm, chẳng hạn như "Launch Bazel", "measuringTargetPatterns", và "runAnalysisPhase".
  • Service Thread: Hiển thị các điểm tạm dừng thu gom rác (GC) nhỏ và lớn.

Các hàng khác đại diện cho luồng Bazel và hiển thị tất cả sự kiện trên luồng đó.

Các vấn đề thường gặp về hiệu suất

Khi phân tích hồ sơ hiệu suất, hãy tìm kiếm:

  • Giai đoạn phân tích chậm hơn dự kiến (runAnalysisPhase), đặc biệt là trên các bản dựng gia tăng. Đây có thể là dấu hiệu cho thấy bạn đã triển khai quy tắc kém hiệu quả, ví dụ: làm phẳng phần phân tách. Quá trình tải gói có thể bị chậm do quá nhiều mục tiêu, macro phức tạp hoặc cụm từ tìm kiếm đệ quy.
  • Các thao tác riêng lẻ bị chậm, đặc biệt là các thao tác trên đường dẫn quan trọng. Bạn có thể phân tách các thao tác lớn thành nhiều thao tác nhỏ hơn hoặc giảm bộ phần phụ thuộc (chuyển đổi) để tăng tốc các thao tác đó. Ngoài ra, hãy kiểm tra xem có giá trị cao bất thường không phải PROCESS_TIME (chẳng hạn như REMOTE_SETUP hoặc FETCH) hay không.
  • Nút thắt cổ chai, tức là một số ít luồng bận rộn trong khi tất cả các luồng khác rảnh / đang chờ kết quả (xem khoảng 15 giây-30 giây trong ảnh chụp màn hình bên trên). Để tối ưu hoá điều này, rất có thể bạn sẽ phải chạm vào các hoạt động triển khai quy tắc hoặc chính Bazel để giới thiệu chủ đề song song hơn. Điều này cũng có thể xảy ra khi có một lượng GC bất thường.

Định dạng tệp hồ sơ

Đối tượng cấp cao nhất chứa siêu dữ liệu (otherData) và dữ liệu theo dõi thực tế (traceEvents). Siêu dữ liệu chứa thêm thông tin, chẳng hạn như mã gọi và ngày gọi Bazel.

Ví dụ:

{
  "otherData": {
    "build_id": "101bff9a-7243-4c1a-8503-9dc6ae4c3b05",
    "date": "Tue Jun 16 08:30:21 CEST 2020",
    "output_base": "/usr/local/google/_bazel_johndoe/573d4be77eaa72b91a3dfaa497bf8cd0"
  },
  "traceEvents": [
    {"name":"thread_name","ph":"M","pid":1,"tid":0,"args":{"name":"Critical Path"}},
    {"cat":"build phase marker","name":"Launch Bazel","ph":"X","ts":-1824000,"dur":1824000,"pid":1,"tid":60},
    ...
    {"cat":"general information","name":"NoSpawnCacheModule.beforeCommand","ph":"X","ts":116461,"dur":419,"pid":1,"tid":60},
    ...
    {"cat":"package creation","name":"src","ph":"X","ts":279844,"dur":15479,"pid":1,"tid":838},
    ...
    {"name":"thread_name","ph":"M","pid":1,"tid":11,"args":{"name":"Service Thread"}},
    {"cat":"gc notification","name":"minor GC","ph":"X","ts":334626,"dur":13000,"pid":1,"tid":11},

    ...
    {"cat":"action processing","name":"Compiling third_party/grpc/src/core/lib/transport/status_conversion.cc","ph":"X","ts":12630845,"dur":136644,"pid":1,"tid":1546}
 ]
}

Dấu thời gian (ts) và thời lượng (dur) trong các sự kiện theo dõi được cung cấp trong micrô giây. Danh mục (cat) là một trong các giá trị enum của ProfilerTask. Xin lưu ý rằng một số sự kiện được hợp nhất với nhau nếu chúng rất ngắn và gần với với nhau; chuyển --noslim_json_profile nếu bạn muốn ngăn hợp nhất sự kiện.

Xem thêm Thông số kỹ thuật về định dạng sự kiện theo dõi trong Chrome.

analyze-profile

Phương thức phân tích tài nguyên này bao gồm hai bước, trước tiên, bạn phải thực thi bản dựng/kiểm thử bằng cờ --profile, ví dụ:

$ bazel build --profile=/tmp/prof //path/to:target

Tệp được tạo (trong trường hợp này là /tmp/prof) là một tệp nhị phân, có thể được xử lý sau và phân tích bằng lệnh analyze-profile:

$ bazel analyze-profile /tmp/prof

Theo mặc định, lệnh này sẽ in thông tin phân tích tóm tắt cho tệp dữ liệu hồ sơ đã chỉ định. Báo cáo này bao gồm số liệu thống kê tích luỹ cho các loại tác vụ khác nhau cho mỗi giai đoạn xây dựng và thông tin phân tích về đường dẫn quan trọng.

Phần đầu tiên của kết quả mặc định là thông tin tổng quan về thời gian sử dụng trên các giai đoạn xây dựng khác nhau:

INFO: Profile created on Tue Jun 16 08:59:40 CEST 2020, build ID: 0589419c-738b-4676-a374-18f7bbc7ac23, output base: /home/johndoe/.cache/bazel/_bazel_johndoe/d8eb7a85967b22409442664d380222c0

=== PHASE SUMMARY INFORMATION ===

Total launch phase time         1.070 s   12.95%
Total init phase time           0.299 s    3.62%
Total loading phase time        0.878 s   10.64%
Total analysis phase time       1.319 s   15.98%
Total preparation phase time    0.047 s    0.57%
Total execution phase time      4.629 s   56.05%
Total finish phase time         0.014 s    0.18%
------------------------------------------------
Total run time                  8.260 s  100.00%

Critical path (4.245 s):
       Time Percentage   Description
    8.85 ms    0.21%   _Ccompiler_Udeps for @local_config_cc// compiler_deps
    3.839 s   90.44%   action 'Compiling external/com_google_protobuf/src/google/protobuf/compiler/php/php_generator.cc [for host]'
     270 ms    6.36%   action 'Linking external/com_google_protobuf/protoc [for host]'
    0.25 ms    0.01%   runfiles for @com_google_protobuf// protoc
     126 ms    2.97%   action 'ProtoCompile external/com_google_protobuf/python/google/protobuf/compiler/plugin_pb2.py'
    0.96 ms    0.02%   runfiles for //tools/aquery_differ aquery_differ

Phân tích bộ nhớ

Bazel đi kèm với một trình phân tích bộ nhớ tích hợp sẵn có thể giúp bạn kiểm tra mức sử dụng bộ nhớ của quy tắc. Nếu có vấn đề, bạn có thể kết xuất vùng nhớ khối xếp để tìm dòng mã chính xác đang gây ra vấn đề.

Bật tính năng theo dõi bộ nhớ

Bạn phải truyền hai cờ khởi động này đến mọi lệnh gọi Bazel:

  STARTUP_FLAGS=\
  --host_jvm_args=-javaagent:$(BAZEL)/third_party/allocation_instrumenter/java-allocation-instrumenter-3.3.0.jar \
  --host_jvm_args=-DRULE_MEMORY_TRACKER=1

Các lệnh này sẽ khởi động máy chủ ở chế độ theo dõi bộ nhớ. Nếu bạn quên các thông tin này cho dù chỉ một lệnh gọi Bazel, máy chủ sẽ khởi động lại và bạn sẽ phải bắt đầu lại.

Sử dụng Trình theo dõi bộ nhớ

Ví dụ: hãy xem foo mục tiêu và xem mục tiêu này làm gì. Chỉ chạy bản phân tích và không chạy giai đoạn thực thi bản dựng, hãy thêm Cờ --nobuild.

$ bazel $(STARTUP_FLAGS) build --nobuild //foo:foo

Tiếp theo, hãy xem toàn bộ phiên bản Bazel tiêu thụ bao nhiêu bộ nhớ:

$ bazel $(STARTUP_FLAGS) info used-heap-size-after-gc
> 2594MB

Hãy phân tích theo lớp quy tắc bằng cách sử dụng bazel dump --rules:

$ bazel $(STARTUP_FLAGS) dump --rules
>

RULE                                 COUNT     ACTIONS          BYTES         EACH
genrule                             33,762      33,801    291,538,824        8,635
config_setting                      25,374           0     24,897,336          981
filegroup                           25,369      25,369     97,496,272        3,843
cc_library                           5,372      73,235    182,214,456       33,919
proto_library                        4,140     110,409    186,776,864       45,115
android_library                      2,621      36,921    218,504,848       83,366
java_library                         2,371      12,459     38,841,000       16,381
_gen_source                            719       2,157      9,195,312       12,789
_check_proto_library_deps              719         668      1,835,288        2,552
... (more output)

Xem bộ nhớ đang đi đâu bằng cách tạo tệp pprof bằng bazel dump --skylark_memory:

$ bazel $(STARTUP_FLAGS) dump --skylark_memory=$HOME/prof.gz
> Dumping Starlark heap to: /usr/local/google/home/$USER/prof.gz

Dùng công cụ pprof để điều tra vùng nhớ khối xếp. Một điểm khởi đầu phù hợp là để có được biểu đồ hình ngọn lửa bằng cách sử dụng pprof -flame $HOME/prof.gz.

Tải pprof qua https://github.com/google/pprof.

Nhận tệp kết xuất văn bản của các vị trí gọi phổ biến nhất được chú thích bằng các dòng:

$ pprof -text -lines $HOME/prof.gz
>
      flat  flat%   sum%        cum   cum%
  146.11MB 19.64% 19.64%   146.11MB 19.64%  android_library <native>:-1
  113.02MB 15.19% 34.83%   113.02MB 15.19%  genrule <native>:-1
   74.11MB  9.96% 44.80%    74.11MB  9.96%  glob <native>:-1
   55.98MB  7.53% 52.32%    55.98MB  7.53%  filegroup <native>:-1
   53.44MB  7.18% 59.51%    53.44MB  7.18%  sh_test <native>:-1
   26.55MB  3.57% 63.07%    26.55MB  3.57%  _generate_foo_files /foo/tc/tc.bzl:491
   26.01MB  3.50% 66.57%    26.01MB  3.50%  _build_foo_impl /foo/build_test.bzl:78
   22.01MB  2.96% 69.53%    22.01MB  2.96%  _build_foo_impl /foo/build_test.bzl:73
   ... (more output)