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可追踪的基准测试

  • 更新于:2018年9月18日

这篇文档描述了如何使用可追踪的基准测试来测量和追踪 Fuchsia 应用程序的性能。

[TOC]

概述

可追踪的基准测试通过在 tracing 下运行,并且分析收集的程序执行线索来度量性能,进而用来测量应用程序的性能。

对于典型的服务程序(客户端程序可以通过FIDL连接的应用程序),有如下的组件参与到基准测试运行中:

  • 服务端的二进制程序 – 服务程序要被测试。
  • 基准程序 – 连接到服务程序的客户端应用程序,并且它执行在基准测试中我们感兴趣的服务使用方式。
  • 基准测试说明 – 一个 JSON 文件,它指定了在基准测试应用程序运行期间要抓取的应该被检测的事件,以及如何抓取。

运行方式

可追踪的基准测试使用 trace 二进制程序运行。说明文件应该按照如下的方式传给 trace 工具:

trace record --spec-file=<path to the spec file>

说明文件

说明文件配置了追踪参数,并且细化测量值。(如果想看一个完整例子,请参考 examples/benchmark

说明文件支持如下的顶级参数:

  • app:字符串,要执行的应用程序的 url 。
  • args: 字符串数组,传给应用程序的启动参数。
  • catagories: 字符串数组,要开启的追踪种类。
  • duration: 整数,追踪最长持续时间,单位是秒。
  • measure: 测量说明的数组,参考下面内容。

假定有了说明文件,trace 工具使用给定的 args 数据运行 app 参数指定的程序,它最多执行 duration 参数指定的秒数,从选择的 categories 中收集追踪的事件。然后, trace 工具根据记录的追踪事件计算在 measure 中指定的测量的结果。

例如:

{
  "app": "benchmark_example",
  "args": [],
  "categories": ["benchmark"],
  "measure": [
    ...
  ]
}

任何能够追踪的参数,它们可以被当作参数传递给 trace record ,并且在说明文件中设置,命令行中的值设置会覆盖来自于文件的值。

测试类型

trace 工具支持如下的基准测试类型:

  • 时长
  • 时间间隔
  • 参数值

时长测量的目标是一个追踪事件,计算它发生的时间长短。目标追踪事件能被当作一个持续时间,异步事件或流式事件来记录。

例如:

    {
      "type": "duration",
      "event_name": "example",
      "event_category": "benchmark"
    },

时间间隔测量的目标是有特定父事件的两个追踪事件(事件开始或事件结束),计算两个连续发生的事件之间的时间。目标事件可以是 "duration","async","flow" 或 "instant" (这种情况下,另外一个事件就无关紧要了)。这种测量可以使用如下的参数: first_event_namefirst_event_categoryfirst_event_anchorsecond_event_namesecond_event_categorysecond_event_anchor

例如 :

    {
      "type": "time_between",
      "first_event_name": "task_end",
      "first_event_category": "benchmark",
      "second_event_name": "task_start",
      "second_event_category": "benchmark"
    }

在上面的时间间隔测量中,抓取两个立即事件之间的时间,测量一个任务的结束和另一个任务开始之间的时间间隔。

参数值测量用于记录传递给追踪事件的参数的取值。将事件的名字和类别当作参数,记录参数名字和测量的单位。追踪的事件的类型无关紧要,但是记录的参数必须有uint64类型。

例如:

    {
      "type": "argument_value",
      "event_name": "example",
      "event_category": "benchmark",
      "argument_name": "disk_space_used",
      "argument_unit": "Mb"
    }

取样

可以指定预期样例的确切数组。为了做到指定确切数字,使用整数值的可选参数 expected_sample_count 必须为给定测量指定。这种情况下,如果记录下来的采样数字不符合其中提供的一个,测试程序就会记录一个错误,测试就不会生成结果(基准测试就失败了)。

当然也可以指定 split_first 标记,用它来分离第一个取样和后面剩下的取样。这对于记录冷启动采样非常有用(参考 best practices 一节)。为了服从 [result schema] ,这个标记也被传给导出文件,。

完整例子

参考 examples/benchmark 获取一个可追踪基准测试的完整例子。

这个例子可以使用如下的命令来运行。

trace record --spec-file=/pkgfs/packages/benchmark/0/data/benchmark_example.tspec

最佳实践

关于重用基准测试二进制程序

说明文件和基准测试程序的分离允许基于单独的基准测试程序定义多个基准测试。通过采用命令行参数,可以将基准测试程序参数化,命令行参数在每一个说明文件中可以设置为不同值。

单独记录“冷启动”采样

对于任何持续时间的测量都应该进行多次,有可能第一次时间与接下来的几次有不同的性能特征。可以设置split_first:true 来单独报告和追踪第一次采样。

结果

默认情况下,结果都是以人类可读格式打印到命令行上。

导出

如果你喜欢机器友好的格式,以 --benchmark-results-file=<file> 形式传递导出文件路径参数给 trace record 。参考 results schema 获取结果文件格式。

结果显示上传

WIP 是性能显示信息上传集成和额外支持功能在2018年正在开发中。参考 dashboard user guideautomating benchmarks 中的说明。

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