Come eliminare l'overhead JIT in un eseguibile Julia (con MWE)

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Sto usando PackageCompiler nella speranza di creare un eseguibile che elimini il sovraccarico di compilazione just-in-time.

La documentazione spiega che devo definire una funzione julia_mainper chiamare la logica del mio programma e scrivere un "file snoop", uno script che chiama le funzioni che desidero precompilare. Il mio julia_mainprende un singolo argomento, la posizione di un file contenente i dati di input da analizzare. Quindi, per semplificare le cose, il mio file snoop effettua semplicemente una chiamata julia_maincon un determinato file di input. Quindi spero di vedere l'eseguibile generato funzionare bene e velocemente (nessun sovraccarico di compilazione) quando eseguito sullo stesso file di input.

Ma ahimè, non è quello che vedo. In una nuova istanza di Julia sono julia_mainnecessari circa 74 secondi per la prima esecuzione e circa 4,5 secondi per le successive esecuzioni. Il file eseguibile richiede circa 50 secondi ogni volta che viene chiamato.

Il mio uso della build_executablefunzione è simile al seguente:

julia> using PackageCompiler

julia> build_executable("d:/philip/source/script/julia/jsource/SCRiPTMain.jl",
                        "testexecutable",
                        builddir = "d:/temp/builddir4",
                        snoopfile = "d:/philip/source/script/julia/jsource/snoop.jl",
                        compile = "all",
                        verbose = true)

Domande:

  1. Gli argomenti sopra riportati sono corretti per raggiungere il mio obiettivo di eseguibile senza spese generali JIT?
  2. Qualche altro consiglio per me?

Ecco cosa succede in risposta a quella chiamata a build_executable. Le righe da Start of snoop file execution!a End of snoop file execution!sono emesse dal mio codice.

Julia program file:
  "d:\philip\source\script\julia\jsource\SCRiPTMain.jl"
C program file:
  "C:\Users\Philip\.julia\packages\PackageCompiler\CJQcs\examples\program.c"
Build directory:
  "d:\temp\builddir4"
Executing snoopfile: "d:\philip\source\script\julia\jsource\snoop.jl"
Start of snoop file execution!
┌ Warning: The 'control file' contains the key 'InterpolateCovariance' with value 'true' but that is not supported. Pass a value of 'false' or omit the key altogether.
└ @ ValidateInputs d:\Philip\Source\script\Julia\JSource\ValidateInputs.jl:685
Time to build model 20.058000087738037
Saving c:/temp/SCRiPT/SCRiPTModel.jls
Results written to c:/temp/SCRiPT/SCRiPTResultsJulia.json
Time to write file: 3620 milliseconds
Time in method runscript: 76899 milliseconds
End of snoop file execution!
[ Info: used 1313 out of 1320 precompile statements
Build static library "testexecutable.a":
  atexit_hook_copy = copy(Base.atexit_hooks) # make backup
# clean state so that any package we use can carelessly call atexit
empty!(Base.atexit_hooks)
Base.__init__()
Sys.__init__() #fix https://github.com/JuliaLang/julia/issues/30479
using REPL
Base.REPL_MODULE_REF[] = REPL
Mod = @eval module $(gensym("anon_module")) end
# Include into anonymous module to not polute namespace
Mod.include("d:\\\\temp\\\\builddir4\\\\julia_main.jl")
Base._atexit() # run all exit hooks we registered during precompile
empty!(Base.atexit_hooks) # don't serialize the exit hooks we run + added
# atexit_hook_copy should be empty, but who knows what base will do in the future
append!(Base.atexit_hooks, atexit_hook_copy)

Build shared library "testexecutable.dll":
  `'C:\Users\Philip\.julia\packages\WinRPM\Y9QdZ\deps\usr\x86_64-w64-mingw32\sys-root\mingw\bin\gcc.exe' --sysroot 'C:\Users\Philip\.julia\packages\WinRPM\Y9QdZ\deps\usr\x86_64-w64-mingw32\sys-root' -shared '-DJULIAC_PROGRAM_LIBNAME="testexecutable.dll"' -o testexecutable.dll -Wl,--whole-archive testexecutable.a -Wl,--no-whole-archive -std=gnu99 '-IC:\Users\philip\AppData\Local\Julia-1.2.0\include\julia' -DJULIA_ENABLE_THREADING=1 '-LC:\Users\philip\AppData\Local\Julia-1.2.0\bin' -Wl,--stack,8388608 -ljulia -lopenlibm -m64 -Wl,--export-all-symbols`
Build executable "testexecutable.exe":
  `'C:\Users\Philip\.julia\packages\WinRPM\Y9QdZ\deps\usr\x86_64-w64-mingw32\sys-root\mingw\bin\gcc.exe' --sysroot 'C:\Users\Philip\.julia\packages\WinRPM\Y9QdZ\deps\usr\x86_64-w64-mingw32\sys-root' '-DJULIAC_PROGRAM_LIBNAME="testexecutable.dll"' -o testexecutable.exe 'C:\Users\Philip\.julia\packages\PackageCompiler\CJQcs\examples\program.c' testexecutable.dll -std=gnu99 '-IC:\Users\philip\AppData\Local\Julia-1.2.0\include\julia' -DJULIA_ENABLE_THREADING=1 '-LC:\Users\philip\AppData\Local\Julia-1.2.0\bin' -Wl,--stack,8388608 -ljulia -lopenlibm -m64`
Copy Julia libraries to build directory:
  7z.dll
  BugpointPasses.dll
  libamd.2.4.6.dll
  libamd.2.dll
  libamd.dll
  libatomic-1.dll
  libbtf.1.2.6.dll
  libbtf.1.dll
  libbtf.dll
  libcamd.2.4.6.dll
  libcamd.2.dll
  libcamd.dll
  libccalltest.dll
  libccolamd.2.9.6.dll
  libccolamd.2.dll
  libccolamd.dll
  libcholmod.3.0.13.dll
  libcholmod.3.dll
  libcholmod.dll
  libclang.dll
  libcolamd.2.9.6.dll
  libcolamd.2.dll
  libcolamd.dll
  libdSFMT.dll
  libexpat-1.dll
  libgcc_s_seh-1.dll
  libgfortran-4.dll
  libgit2.dll
  libgmp.dll
  libjulia.dll
  libklu.1.3.8.dll
  libklu.1.dll
  libklu.dll
  libldl.2.2.6.dll
  libldl.2.dll
  libldl.dll
  libllvmcalltest.dll
  libmbedcrypto.dll
  libmbedtls.dll
  libmbedx509.dll
  libmpfr.dll
  libopenblas64_.dll
  libopenlibm.dll
  libpcre2-8-0.dll
  libpcre2-8.dll
  libpcre2-posix-2.dll
  libquadmath-0.dll
  librbio.2.2.6.dll
  librbio.2.dll
  librbio.dll
  libspqr.2.0.9.dll
  libspqr.2.dll
  libspqr.dll
  libssh2.dll
  libssp-0.dll
  libstdc++-6.dll
  libsuitesparseconfig.5.4.0.dll
  libsuitesparseconfig.5.dll
  libsuitesparseconfig.dll
  libsuitesparse_wrapper.dll
  libumfpack.5.7.8.dll
  libumfpack.5.dll
  libumfpack.dll
  libuv-2.dll
  libwinpthread-1.dll
  LLVM.dll
  LLVMHello.dll
  zlib1.dll
All done

julia>

MODIFICARE

Avevo paura che creare un esempio minimo di lavoro sarebbe stato difficile, ma era semplice:

TestBuildExecutable.jl contiene:

module TestBuildExecutable

Base.@ccallable function julia_main(ARGS::Vector{String}=[""])::Cint
    @show sum(myarray())
    return 0
end

#Function which takes approx 8 seconds to compile. Returns a 500 x 20 array of 1s
function myarray()
    [1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1;
     1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1;

# PLEASE EDIT TO INSERT THE MISSING 496 LINES, EACH IDENTICAL TO THE LINE ABOVE!

     1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1;
     1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1]
end

end #module

SnoopFile.jl contiene:

module SnoopFile

currentpath = dirname(@__FILE__)
push!(LOAD_PATH, currentpath)
unique!(LOAD_PATH)

using TestBuildExecutable

println("Start of snoop file execution!")
TestBuildExecutable.julia_main()
println("End of snoop file execution!")

end # module

In una nuova istanza di Julia, sono julia_mainnecessari 8,3 secondi per la prima esecuzione e mezzo millesimo di secondo per la seconda esecuzione:

julia> @time TestBuildExecutable.julia_main()
sum(myarray()) = 10000
  8.355108 seconds (425.36 k allocations: 25.831 MiB, 0.06% gc time)
0

julia> @time TestBuildExecutable.julia_main()
sum(myarray()) = 10000
  0.000537 seconds (25 allocations: 82.906 KiB)
0

Quindi dopo chiamo build_executable:

julia> using PackageCompiler

julia> build_executable("d:/philip/source/script/julia/jsource/TestBuildExecutable.jl",
                       "testexecutable",
                       builddir = "d:/temp/builddir15",
                       snoopfile = "d:/philip/source/script/julia/jsource/SnoopFile.jl",
                       verbose = false)
Julia program file:
  "d:\philip\source\script\julia\jsource\TestBuildExecutable.jl"
C program file:
  "C:\Users\Philip\.julia\packages\PackageCompiler\CJQcs\examples\program.c"
Build directory:
  "d:\temp\builddir15"
Start of snoop file execution!
sum(myarray()) = 10000
End of snoop file execution!
[ Info: used 79 out of 79 precompile statements
All done

Infine, in un prompt dei comandi di Windows:

D:\temp\builddir15>testexecutable
sum(myarray()) = 1000

D:\temp\builddir15>

che ha richiesto (con il mio cronometro) 8 secondi per essere eseguito, e ci vogliono 8 secondi per essere eseguito ogni volta che viene eseguito, non solo la prima volta. Ciò è coerente con l'eseguibile che esegue una compilazione JIT ogni volta che viene eseguito, ma il file snoop è progettato per evitarlo!

Informazioni sulla versione:

julia> versioninfo()
Julia Version 1.2.0
Commit c6da87ff4b (2019-08-20 00:03 UTC)
Platform Info:
  OS: Windows (x86_64-w64-mingw32)
  CPU: Intel(R) Core(TM) i7-6700 CPU @ 3.40GHz
  WORD_SIZE: 64
  LIBM: libopenlibm
  LLVM: libLLVM-6.0.1 (ORCJIT, skylake)
Environment:
  JULIA_NUM_THREADS = 8
  JULIA_EDITOR = "C:\Users\Philip\AppData\Local\Programs\Microsoft VS Code\Code.exe"
compilation  julia  packagecompiler.jl 
— Philip Swannell
fonte

Risposte:

1

Sembra che tu stia utilizzando Windows.

A un certo punto PackageCompiler.jl sarà maturo per Windows a cui puoi provarlo.

— xiaodai
fonte
Grazie per la segnalazione. Conoscevo PackageCompilerX ed è incoraggiante notare che è in fase di sviluppo attivo con una versione odierna (11 dic 19). Lo sperimenterò, ma potrei dover essere paziente!
— Philip Swannell,
1

La soluzione era infatti attendere progressi PackageCompilerX, come suggerito da @xiaodai.

Il 10 febbraio 2020 quella che in precedenza era PackageCompilerXdiventata una nuova (versione 1.0 di) PackageCompiler, con un'API significativamente modificata e una documentazione più approfondita.

In particolare, il MWE sopra ( mutato per la nuova API PackageCompiler) ora funziona correttamente senza alcun sovraccarico JIT.

— Philip Swannell
fonte
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