Rubinius — niby MRI, ale zupełnie inaczej

Slides from a presentation delivered on 15.01.2013 at the Warsaw Ruby Users Group meetup.

http://wrug.eu/2013/01/09/spotkanie-styczniowe/

Transcript

1. Nazywam się Jan Stępień, a ta prezentacja nosi tytuł Rubinius czyli niby MRI, ale zupełnie inaczej
2. $ rbx irb(main):001:0> RUBY_VERSION => ”1.8.7”
3. $ rbx -X19 irb(main):001:0> RUBY_VERSION => ”1.9.3”
4. Spis treści 1. Filozofia 2. Kompilacja JIT 3. Odśmiecanie pamięci 4. Wielowątkowość 5. Co z tego wynika
5. Filozofia
6. MRI Język kluczowy to C
7. Announcing RuDy: write Ruby native extensions in D programming language – Tomasz Stachewicz, EuRuKo 2009
8. Profiling Ruby – Piotr Szotkowski, EuRuKo 2010
9. Kod działa za wolno ⇒ Przepisz to w C, C++, D itp.
10. Rubinius Język kluczowy to Ruby
11. Array#insert w MRI i Rubinius static VALUE rb_ary_insert(int argc, VALUE *argv, VALUE ary) { long pos; if (argc < 1) { rb_raise(rb_eArgError, ”wrong number of arguments”); } rb_ary_modify_check(ary); if (argc == 1) return ary; pos = NUM2LONG(argv[0]); if (pos == -1) { pos = RARRAY_LEN(ary); } if (pos < 0) { pos++; } rb_ary_splice(ary, pos, 0, rb_ary_new4(argc - 1, argv + 1)); return ary; } class Array def insert(idx, *items) Rubinius.check_frozen return self if items.length == 0 idx = Rubinius::Type.coerce_to idx, Fixnum, :to_int idx += (@total + 1) if idx < 0 if idx < 0 raise IndexError, ”#{idx} out of bounds” end self[idx, 0] = items self end end (przeredegowano i usunięto to i owo w celu poprawy czytelności)
12. Kod działa za wolno ⇒ Popraw maszynę wirtualną
13. Kompilacja JIT
14. Just-in-time compilation Kompilacja w ostatniej chwili
15. Kompilacja wedle MRI require ’sinatra’ get ’/ping’ do content_type ’text/pong’ ’pong’ end → call self :get '/ping' :args → putself putstring ”sinatra” send :require, 1, nil, 8 pop trace putself putstring ”/ping” send :get, 1, <c>, 8
16. Kompilacja wedle Rubinius . . . → putself putstring ”sinatra” send :require, 1, nil, 8 pop trace putself putstring ”/ping” send :get, 1, <c>, 8 → xor eax, eax test rax, rax je 0xf01dab1e pop rbp mov edi, 0x600d80 jmp rax nop dword ptr [rax+0x0] mov eax, 0x600d80
17. Kompilacja wedle Rubinius ...co można podsumować następująco:
18. Kompilacja wedle Rubinius require ’sinatra’ get ’/ping’ do content_type ’text/pong’ ’pong’ end → xor eax, eax test rax, rax je 0xf01dab1e pop rbp mov edi, 0x600d80 jmp rax nop dword ptr [rax+0x0] mov eax, 0x600d80 LLVM
19. Making Ruby Fast: e Rubinius JIT – Evan Phoenix https://blog.engineyard.com/2010/making-ruby-fast-the-rubinius-jit/
20. Odśmiecanie pamięci
21. Zarządzanie pamięcią w MRI Alokacja ▶ Pula pamięci podzielona na bloki ▶ Lista nieużywanych kawałków Zwalnianie 1. Zatrzymaj działanie maszyny 2. Zaznacz używane obiekty 3. Usuń niezaznaczone
22. MRI spędza 20% czasu na odśmiecaniu pamięci
23. 20%
24. 20%
25. Garbage Collection and the Ruby Heap – Joe Damato, RailsConf 2010
26. Spostrzeżenie Większość obiektów żyje bardzo krótko
27. Żłobek → Młodzież → Starszyzna Kontener na większe obiekty
28. 5 ings You’ll Love About Rubinius – Brian Ford https://blog.engineyard.com/2009/5-things-youll-love-about-rubinius/ Garbage Collector – Dirkjan Bussink https://github.com/rubinius/rubinius/blob/master/web/doc/en/memory- system/garbage-collector.markdown
29. Wielowątkowość
30. Współbieżność vs. Równoległośc
31. Współbieżność (ang. concurrency) wątek β wątek α czas
32. Równoległość (ang. parallelism) wątek β wątek α czas
33. threads = [1, 2].map do |x| Thread.new do 100_000_000.times { x = -x } end end threads.map &:join
34. $ time ruby wątki.rb 30.73user 0.03system 0:31.45elapsed 97%CPU (0avgtext+0avgdata 5032maxresident)k 2032inputs+0outputs (1major+1354minor)pagefaults 0swaps $ time rbx wątki.rb 20.53user 0.04system 0:10.92elapsed 188%CPU (0avgtext+0avgdata 34280maxresident)k 0inputs+0outputs (0major+9166minor)pagefaults 0swaps
35. mri 31,5 s 5 MB 97% rbx 10,9 s 34 MB 188%
36. Co z tego wynika
37. Garść testów Życiowe ▶ rails — 1 000 zapytań do prostej aplikacji Rails 3.2 ▶ sinatra — 10 000 zapytań do jeszcze prostszej aplikacji w Sinatrze Nieżyciowe ▶ macierze — mnożenie macierzy (źródło: The Computer Language Benchmarks Game) ▶ wątki — to samo co kilka slajdów temu
38. 0 10 20 30 40 50 rails sinatra wątki macierze rbx mri Czas wykonania [s] Rubinius: commit fd80bd skompilowany GCC 4.7.2. MRI: pakiet Arch Linux x86-64 w wersji 1.9.3_p362-1.
39. Rubinius - Use Ruby – Karol Hosiawa, KRUG 11.2011 http://hosiawak.github.com/rubinius_presentation/
40. jan@stepien.cc http://stepien.cc/~jan @janstepien Serdecznie dziękuję
41. Uzupełnienia po prezentacji Niniejszy slajd ma na celu uzupełnienie prezentacji przedstawionej na spotkaniu Warsaw Ruby Users Group w dniu 15.01.2013. W przeprowadzonym przeze mnie eksperymencie, w którym MRI zużywał na odśmiecanie pamięci 20% czasu procesora, w wypadku Rubinius czas spędzony w GC stanowił 5% łącznego czasu wykonania. Przed każdym spośród wykonanych testów dokonano uruchomienia, którego wyniki były odrzucane, aby pozwolić systemowi operacyjnemu na umieszczenie niezbędnych plików w pamięci podręcznej. Testy Ruby on Rails i Sinatra były prowadzone przy pomocy serwera in 1.5.0. Ze względu na fakt, że in korzysta z rozszerzeń napisanych w C, warto dokonać powtórnych testów na innych serwerach, np. (sic!) WEBrick. Czas odpowiedzi na zapytania HTTP mierzono przy pomocy ApacheBench 2.3. W wypadku obu maszyn wirtualnych testy poprzedzone były zadaniem tysiąca niemierzonych zapytań HTTP. Miało to na celu umożliwienie Rubinius rozpoczęcia kompilacji JIT przed właściwymi testami. Kod testów można uzyskać pod adresem https://bitbucket.org/jstepien/wrug-2013-01-15
42. Prezentację przygotowano przy pomocy pakietu L A TEX. © 2013 Jan Stępień. Część praw zastrzeżono.