LLVM 백엔드 사용자 정의를 위한 팁
Kotlin/Native 컴파일러는 LLVM을 사용하여 다양한 타겟 플랫폼에 맞게 바이너리 실행 파일을 최적화하고 생성합니다. 컴파일 시간의 상당 부분이 LLVM에서 소요되며, 대규모 앱의 경우 이 과정이 허용할 수 없을 정도로 오래 걸릴 수 있습니다.
Kotlin/Native가 LLVM을 사용하는 방식을 사용자 정의하고 최적화 패스(optimization pass) 목록을 조정할 수 있습니다.
빌드 로그 확인
LLVM 최적화 패스에 소요되는 컴파일 시간을 파악하기 위해 빌드 로그를 살펴보겠습니다.
Gradle이 LLVM 프로파일링 세부 정보를 출력하도록
-Pkotlin.internal.compiler.arguments.log.level=warning옵션을 사용하여linkRelease*Gradle 태스크를 실행합니다. 예를 들어 다음과 같습니다.bash./gradlew linkReleaseExecutableMacosArm64 -Pkotlin.internal.compiler.arguments.log.level=warning태스크가 실행되는 동안 다음과 같이 필요한 컴파일러 인자(arguments)를 출력합니다.
none> Task :linkReleaseExecutableMacosArm64 Run in-process tool "konanc" Entry point method = org.jetbrains.kotlin.cli.utilities.MainKt.daemonMain Classpath = [ /Users/user/.konan/kotlin-native-prebuilt-macos-aarch64-2.2.0/konan/lib/kotlin-native-compiler-embeddable.jar /Users/user/.konan/kotlin-native-prebuilt-macos-aarch64-2.2.0/konan/lib/trove4j.jar ] Arguments = [ -Xinclude=... -library /Users/user/.konan/kotlin-native-prebuilt-macos-aarch64-2.2.0/klib/common/stdlib -no-endorsed-libs -nostdlib ... ]제공된 인자에
-Xprofile-phases인자를 추가하여 커맨드 라인 컴파일러를 실행합니다. 예를 들어 다음과 같습니다.bash/Users/user/.konan/kotlin-native-prebuilt-macos-aarch64-2.2.0/bin/kotlinc-native \ -Xinclude=... \ -library /Users/user/.konan/kotlin-native-prebuilt-macos-aarch64-2.2.0/klib/common/stdlib \ ... \ -Xprofile-phases빌드 로그에 생성된 출력을 확인합니다. 로그는 수만 줄에 달할 수 있으며, LLVM 프로파일링 섹션은 마지막 부분에 있습니다.
다음은 간단한 Kotlin/Native 프로그램을 실행했을 때의 출력 발췌본입니다.
Frontend: 275 msec
PsiToIr: 1186 msec
...
... 30k lines
...
LinkBitcodeDependencies: 476 msec
StackProtectorPhase: 0 msec
MandatoryBitcodeLLVMPostprocessingPhase: 2 msec
===-------------------------------------------------------------------------===
Pass execution timing report
===-------------------------------------------------------------------------===
Total Execution Time: 6.7726 seconds (6.7192 wall clock)
---User Time--- --System Time-- --User+System-- ---Wall Time--- --- Name ---
0.9778 ( 22.4%) 0.5043 ( 21.0%) 1.4821 ( 21.9%) 1.4628 ( 21.8%) InstCombinePass
0.3827 ( 8.8%) 0.2497 ( 10.4%) 0.6323 ( 9.3%) 0.6283 ( 9.4%) InlinerPass
0.2815 ( 6.4%) 0.1792 ( 7.5%) 0.4608 ( 6.8%) 0.4555 ( 6.8%) SimplifyCFGPass
...
0.6444 (100.0%) 0.5474 (100.0%) 1.1917 (100.0%) 1.1870 (100.0%) Total
ModuleBitcodeOptimization: 8118 msec
...
LTOBitcodeOptimization: 1399 msec
...Kotlin/Native 컴파일러는 모듈 패스(module passes)와 링크 타임 패스(link-time passes)라는 두 가지 별도의 LLVM 최적화 시퀀스를 실행합니다. 일반적인 컴파일의 경우 두 파이프라인이 연달아 실행되며, 실제 유일한 차이점은 실행되는 LLVM 최적화 패스 종류입니다.
위의 로그에서 두 가지 LLVM 최적화는 ModuleBitcodeOptimization과 LTOBitcodeOptimization입니다. 표 형식의 데이터는 각 패스별 소요 시간이 포함된 최적화 출력 결과입니다.
LLVM 최적화 패스 사용자 정의
위의 패스 중 하나가 비정상적으로 오래 걸린다면 이를 건너뛸 수 있습니다. 하지만 이는 런타임 성능에 영향을 줄 수 있으므로, 나중에 벤치마크 성능 변화를 확인해야 합니다.
현재 특정 패스를 직접 비활성화하는 방법은 없습니다. 대신, 다음 컴파일러 옵션을 사용하여 실행할 패스의 새 목록을 제공할 수 있습니다.
| 옵션 | 릴리스 바이너리의 기본값 |
|---|---|
-Xllvm-module-passes | "default<O3>" |
-Xllvm-lto-passes | "internalize,globaldce,lto<O3>" |
기본값은 실제 패스들의 긴 목록으로 확장되므로, 이 중에서 원하지 않는 패스를 제외해야 합니다.
실제 패스 목록을 얻으려면 LLVM 배포판과 함께 ~/.konan/dependencies/llvm-{VERSION}-{ARCH}-{OS}-dev-{BUILD}/bin 디렉토리에 자동으로 다운로드되는 opt 도구를 실행하세요.
예를 들어, 링크 타임 패스 목록을 얻으려면 다음을 실행합니다.
opt -print-pipeline-passes -passes="internalize,globaldce,lto<O3>" < /dev/null그러면 경고 메시지와 함께 LLVM 버전에 따른 긴 패스 목록이 출력됩니다.
opt 도구의 패스 목록과 Kotlin/Native 컴파일러가 실제로 실행하는 패스 사이에는 두 가지 차이점이 있습니다.
opt는 디버그 도구이므로 일반적인 경우에는 실행되지 않는 하나 이상의verify패스가 포함됩니다.- Kotlin/Native는 Kotlin 컴파일러가 이미 자체적으로 수행하므로
devirt패스를 비활성화합니다.
패스를 비활성화한 후에는 항상 성능 테스트를 다시 실행하여 런타임 성능 저하가 허용 가능한 수준인지 확인하십시오.