WWDC22 之 Xcode 并行构建

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Tags
iOS
Apple
Date
Jun 17, 2022
 
 

Xcode 并行构建

 
 
Demystify parallelization in Xcode builds
 
推荐看看原视频,25 分钟,会有更多理论背景讲解。
看下面图文总结的话,大概 3 分钟吧。
有一些自己的理解,如有错误,欢迎指正。
 

构建时间线

 
在 Build Log 右上角开启 Assistant ,就可以看到某次构建的时间线。可以很直观方便看到整个构建流程各个任务的耗时大小、串行阻塞、并行数量等信息。
Shift + 滚动,是横向滚动。Alt + 滚动,是放大缩小。点击任务会跟日志里的关联。如图使用 Assistant On Bottom 的布局会更好看一些。
 
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并行处理代码和资源

 
我们知道,每个 target 的 Build Phases 是可以上下拖动顺序的,Xcode 会按照这个顺序来执行。
 
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但实际上编译代码和复制资源文件是互不相关的,可以并行。(不确定是否 Xcode 14 之前就有)
 
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并行执行脚本

 
脚本本来也是按顺序执行的。
 
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现在 Xcode 14 支持了并行执行脚本,通过设置 FUSE_BUILD_SCRIPT_PHASES 为 YES 开启。
 
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沙箱执行脚本

 
但如果脚本之间有依赖关系呢,一个任务的输入是另一个任务的输出,如果盲目并行就会有预期之外的问题。
 
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Xcode 14 支持了在沙箱环境执行脚本,通过设置 ENABLE_USER_SCRIPT_SANDBOXING 为 YES 开启。(隔壁 Bazel 在偷笑)
使得声明 input 和 output 成为必要条件,否则报错。
 
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Swift 优化

 

集成构建系统

 
在 Xcode 14 中,Apple 将构建系统与编译器的集成度发挥到极致,尤其体现在 Swift 中。(隔壁 Bazel 在哭泣)
 
Xcode 14 之前,构建系统与 Swift Driver (负责 Swift 的编译、Module、链接等)是分离的。每个 Swift target 都要经过 Swift Driver ,生成 Module 以及分析其他 Module 的依赖。
 
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Xcode 14 中,构建系统与 Swift Driver 完全集成。Xcode 作为中央调度器来管理所有的 Swift 任务。可以减少一些不必要的开销,看上去效果不明显。但这个集成是后面更进一步的优化的前提。
 
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更早产生 Module

 
(Eager,原意为急切的、渴望的,这里翻译为更早,比较好理解)
 
之前,一个 Swift target A 需要先编译完成,产生 Module 文件,另一个依赖 A 的 Swift target B 才能解析这个 Module 文件之后才开始编译。
 
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现在,Xcode 14 和 Swift 5.7 ,Swift target A 无需完全编译所有 Swift 文件,就可以同时产生 Module 文件,以供 Swift target B 使用。
这有点像 C 系语言的头文件,头文件本来就是拿来就用的,不需要等待与之对应的源文件编译。
 
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更早链接

 
我们知道,一般来说,编译可以并行,但链接过程无法并行。
 
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但这次 Apple 厉害了,Swift 的链接过程也进行了并行化。
 
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这是怎么实现的呢?
 
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通过打破链接依赖,不依赖 target A 的链接产物,而是依赖 target A 的 Module 产物,来完成链接。
 
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但熟悉编译链接的同学会知道,没这么简单。所以这是有条件的,需要纯 Swift 的 target ,而且是动态链接的。
 
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相关更新日志

 
 
  • Xcode provides a new assistant editor for build logs that focuses on parallelism to help identify build performance issues. This visualization displays events as a grid of colored blocks where the vertical axis represents level of parallelism and the horizontal axis represents time. (47858322)
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