在GHC编译的二进制文件中使用过多的神秘系统时间

时间:2015-05-13 19:01:27

标签: linux performance haskell virtual-machine ghc

我正在研究基于约束的搜索的自动边界。因此,我的起点是SEND MORE MONEY problemsolution based on nondeterministic selection without replacement。我已经修改了计算所执行样本数量的方法,以便更好地衡量在搜索中添加约束的影响。

import Control.Monad.State
import Control.Monad.Trans.List
import Control.Monad.Morph
import Data.List (foldl')

type CS a b = StateT [a] (ListT (State Int)) b

select' :: [a] -> [(a, [a])]
select' [] = []
select' (x:xs) = (x, xs) : [(y, x:ys) | ~(y, ys) <- select' xs]

select :: CS a a
select = do
    i <- lift . lift $ get
    xs <- get
    lift . lift . put $! i + length xs
    hoist (ListT . return) (StateT select')

runCS :: CS a b -> [a] -> ([b], Int)
runCS a xs = flip runState 0 . runListT $ evalStateT a xs

fromDigits :: [Int] -> Int
fromDigits = foldl' (\x y -> 10 * x + y) 0

sendMoreMoney :: ([(Int, Int, Int)], Int)
sendMoreMoney = flip runCS [0..9] $ do
    [s,e,n,d,m,o,r,y] <- replicateM 8 select
    let send  = fromDigits [s,e,n,d]
        more  = fromDigits [m,o,r,e]
        money = fromDigits [m,o,n,e,y]
    guard $ s /= 0 && m /= 0 && send + more == money
    return (send, more, money)

main :: IO ()
main = print sendMoreMoney

它可以工作,它可以获得正确的结果,并且在搜索期间保持平坦的堆配置文件。但即便如此,它还是很慢。它比没有计算选择要慢20倍。即使 也不可怕。为了收集这些表现数字,我可以忍受巨额罚款。

但是我仍然不希望表演变得不必要,所以我决定在性能方面寻找低调的成果。当我这样做时,我遇到了一些令人困惑的结果。

$ ghc -O2 -Wall -fforce-recomp -rtsopts statefulbacktrack.hs
[1 of 1] Compiling Main             ( statefulbacktrack.hs, statefulbacktrack.o )
Linking statefulbacktrack ...
$ time ./statefulbacktrack
([(9567,1085,10652)],2606500)

real    0m6.960s
user    0m3.880s
sys     0m2.968s

系统时间完全是荒谬的。程序执行一次输出。一切都在哪里?我的下一步是检查strace

$ strace -cf ./statefulbacktrack
([(9567,1085,10652)],2606500)
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
 98.38    0.033798        1469        23           munmap
  1.08    0.000370           0     21273           rt_sigprocmask
  0.26    0.000090           0     10638           clock_gettime
  0.21    0.000073           0     10638           getrusage
  0.07    0.000023           4         6           mprotect
  0.00    0.000000           0         8           read
  0.00    0.000000           0         1           write
  0.00    0.000000           0       144       134 open
  0.00    0.000000           0        10           close
  0.00    0.000000           0         1           execve
  0.00    0.000000           0         9         9 access
  0.00    0.000000           0         3           brk
  0.00    0.000000           0         1           ioctl
  0.00    0.000000           0       847           sigreturn
  0.00    0.000000           0         1           uname
  0.00    0.000000           0         1           select
  0.00    0.000000           0        13           rt_sigaction
  0.00    0.000000           0         1           getrlimit
  0.00    0.000000           0       387           mmap2
  0.00    0.000000           0        16        15 stat64
  0.00    0.000000           0        10           fstat64
  0.00    0.000000           0         1         1 futex
  0.00    0.000000           0         1           set_thread_area
  0.00    0.000000           0         1           set_tid_address
  0.00    0.000000           0         1           timer_create
  0.00    0.000000           0         2           timer_settime
  0.00    0.000000           0         1           timer_delete
  0.00    0.000000           0         1           set_robust_list
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.034354                 44039       159 total

所以... strace告诉我在系统调用中只花了0.034354。

sys报告的time时间剩余时间在哪里?

另一个数据点:GC时间真的很高。是否有一种简单的方法可以解决这个问题?

$ ./statefulbacktrack +RTS -s
([(9567,1085,10652)],2606500)
   5,541,572,660 bytes allocated in the heap
   1,465,208,164 bytes copied during GC
      27,317,868 bytes maximum residency (66 sample(s))
         635,056 bytes maximum slop
              65 MB total memory in use (0 MB lost due to fragmentation)

                                     Tot time (elapsed)  Avg pause  Max pause
  Gen  0     10568 colls,     0 par    1.924s   2.658s     0.0003s    0.0081s
  Gen  1        66 colls,     0 par    0.696s   2.226s     0.0337s    0.1059s

  INIT    time    0.000s  (  0.001s elapsed)
  MUT     time    1.656s  (  2.279s elapsed)
  GC      time    2.620s  (  4.884s elapsed)
  EXIT    time    0.000s  (  0.009s elapsed)
  Total   time    4.276s  (  7.172s elapsed)

  %GC     time      61.3%  (68.1% elapsed)

  Alloc rate    3,346,131,972 bytes per MUT second

  Productivity  38.7% of total user, 23.1% of total elapsed

系统信息:

$ ghc --version
The Glorious Glasgow Haskell Compilation System, version 7.10.1
$ uname -a
Linux debian 3.2.0-4-686-pae #1 SMP Debian 3.2.68-1+deb7u1 i686 GNU/Linux

在Windows 8.1上托管的VMWare Player 7.10中运行Debian 7虚拟机。

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

确保在

之后将-H128添加到构建命令行

+ RTS -s

你的eval看起来很好,所以你很高兴去那里。

如果你真的想在这个虚拟机上使用迟缓,请在虚拟机上增加线程优先级(如果需要,可以稍微增加虚拟机控制台)。

另一个意外的惩罚是由于GC的同步确认(因为这是多核系统上的SMP Debian)。

GC将在任何多核系统上执行更多VM操作,这部分解释了61%的GC统计数据以及您的时间差异和时间差异。无论如何,统计数据对大多数情况都不可靠

你实际上做得很好 - 特别是如果这是在i7或更高版本上,例如。

如果-H128选项无法解决此问题,我会感到惊讶。

我是新来的,如果我可以提供更多帮助,或者在提出赏金之前有任何需要,请告诉我。