一、基本用法

首先看 Profiler 的用法:

with ms.Profiler() as profiler:
# .... 用户代码 print("Tuning Time:")
print(profiler.table())

二、前端接口设计

其中 Profiler 类的设计是绑定和映射到了 C++ 端的接口上。Profile 提供了 Context 语义,支持 with 语句。

@register_object("meta_schedule.Profiler")
class Profiler(Object):
"""Tuning time profiler.""" def __init__(self) -> None:
self.__init_handle_by_constructor__(
_ffi_api.Profiler, # type: ignore # pylint: disable=no-member
) def get(self) -> Dict[str, float]:
"""Get the profiling results in seconds"""
return _ffi_api.ProfilerGet(self) # type: ignore # pylint: disable=no-member def table(self) -> str:
"""Get the profiling results in a table format"""
return _ffi_api.ProfilerTable(self) # type: ignore # pylint: disable=no-member def __enter__(self) -> "Profiler":
"""Entering the scope of the context manager"""
_ffi_api.ProfilerEnterWithScope(self) # type: ignore # pylint: disable=no-member
return self def __exit__(self, ptype, value, trace) -> None:
"""Exiting the scope of the context manager"""
_ffi_api.ProfilerExitWithScope(self) # type: ignore # pylint: disable=no-member @staticmethod
def current() -> Optional["Profiler"]:
"""Get the current profiler."""
return _ffi_api.ProfilerCurrent() # type: ignore # pylint: disable=no-member @staticmethod
def timeit(name: str):
"""Timeit a block of code""" @contextmanager
def _timeit():
try:
f = _ffi_api.ProfilerTimedScope(name) # type: ignore # pylint: disable=no-member
yield
finally:
if f:
f() return _timeit()

其中 enter 调用时会执行 ProfilerEnterWithScope 其负责往一个 Stack 式的结构中添加一个 Profiler 对象:

void Profiler::EnterWithScope() {
ThreadLocalProfilers()->push_back(*this);
(*this)->total_timer = ProfilerTimedScope("Total");
}

在退出 with 语句时,调用 exit 执行 ProfilerExitWithScope 会调用 ProfilerTimedScope() 对象返回的函数,触发当前层计时结束。

profiler.table() 负责收集所有的耗时统计信息,并按照预定义的格式 format 展示给用户。

// std::unordered_map<std::string, double> stats_sec; << 这家伙是被所有的Profiler共享的
// runtime::PackedFunc total_timer; << 负责外层的整体耗时计算 String ProfilerNode::Table() const {
CHECK(!stats_sec.empty()) << "ValueError: The stats are empty. Please run the profiler first.";
CHECK(stats_sec.count("Total"))
<< "ValueError: The total time is not recorded. This method should be called only after "
"exiting the profiler's with scope.";
double total = stats_sec.at("Total");
struct Entry {
String name;
double minutes;
double percentage;
bool operator<(const Entry& other) const { return percentage > other.percentage; }
};
std::vector<Entry> table_entry;
for (const auto& kv : stats_sec) {
table_entry.push_back(Entry{kv.first, kv.second / 60.0, kv.second / total * 100.0});
}
std::sort(table_entry.begin(), table_entry.end());
support::TablePrinter p;
p.Row() << "ID"
<< "Name"
<< "Time (min)"
<< "Percentage";
p.Separator();
for (int i = 0, n = table_entry.size(); i < n; ++i) {
if (i == 0) {
p.Row() << "" << table_entry[i].name << table_entry[i].minutes << table_entry[i].percentage;
} else {
p.Row() << i << table_entry[i].name << table_entry[i].minutes << table_entry[i].percentage;
}
}
p.Separator();
return p.AsStr();
}

三、后端接口设计

// TVM 框架中某个函数
void Apply(const TaskScheduler& task_scheduler, int task_id,
const Array<MeasureCandidate>& measure_candidates,
const Array<BuilderResult>& builder_results,
const Array<RunnerResult>& runner_results) final {
auto _ = Profiler::TimedScope("MeasureCallback/AddToDatabase"); // 构造时触发计时开始
// 框架代码 } // 出了函数的作用域,_ 对象会被析构,触发计时结束,计算duration,放到全局的table中 TimedScope的实现仅仅是返回了一个ScopedTimer对象,由ScopedTimer对象的析构函数负责触发「计时结束」。
ScopedTimer Profiler::TimedScope(String name) { return ScopedTimer(ProfilerTimedScope(name)); } PackedFunc ProfilerTimedScope(String name) {
if (Optional<Profiler> opt_profiler = Profiler::Current()) { // <---- Profiler::Current()是一个「栈」设计,为了支持「嵌套统计」功能
return TypedPackedFunc<void()>([profiler = opt_profiler.value(), //
tik = std::chrono::high_resolution_clock::now(), // <--- 创建一个函数deleter回调函数,借助lambda函数传递计时起始点
name = std::move(name)]() {
auto tok = std::chrono::high_resolution_clock::now();
double duration =
std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(tok - tik).count() / 1e9;
profiler->stats_sec[name] += duration; // <----
});
}
return nullptr;
}

TVM 中的 Profiler 是支持多重任意嵌套的,实现通过了一个 Vector<Profile> 模拟了栈了操作:

std::vector<Profiler>* ThreadLocalProfilers() {
static thread_local std::vector<Profiler> profilers; // <---- 支持嵌套,全局stack 结构
return &profilers;
} void Profiler::EnterWithScope() {
ThreadLocalProfilers()->push_back(*this); // 入栈
(*this)->total_timer = ProfilerTimedScope("Total");
} void Profiler::ExitWithScope() {
ThreadLocalProfilers()->pop_back(); // 出栈
if ((*this)->total_timer != nullptr) {
(*this)->total_timer();
(*this)->total_timer = nullptr;
}
}

附录:飞桨 Profiler 设计

一、基本用法

如下是一个简单的使用样例:

import paddle.fluid as fluid
import paddle.fluid.profiler as profiler profiler.start_profiler('GPU') # <---- 开始记录
for iter in range(10):
if iter == 2:
profiler.reset_profiler()
# except each iteration
profiler.stop_profiler('total', '/tmp/profile') # <---- 结束并记录结果到文件里 """
-------------------------> Profiling Report <------------------------- Place: CPU
Time unit: ms
Sorted by total time in descending order in the same thread
#Sorted by number of calls in descending order in the same thread
#Sorted by number of max in descending order in the same thread
#Sorted by number of min in descending order in the same thread
#Sorted by number of avg in descending order in the same thread Event Calls Total Min. Max. Ave. Ratio.
thread0::conv2d 8 129.406 0.304303 127.076 16.1758 0.983319
thread0::elementwise_add 8 2.11865 0.193486 0.525592 0.264832 0.016099
thread0::feed 8 0.076649 0.006834 0.024616 0.00958112 0.000582432 #### 2) sorted_key = None ####
# Since the profiling results are printed in the order of first end time of Ops,
# the printed order is feed->conv2d->elementwise_add
-------------------------> Profiling Report <------------------------- Place: CPU
Time unit: ms
Sorted by event first end time in descending order in the same thread Event Calls Total Min. Max. Ave. Ratio.
thread0::feed 8 0.077419 0.006608 0.023349 0.00967738 0.00775934
thread0::conv2d 8 7.93456 0.291385 5.63342 0.99182 0.795243
thread0::elementwise_add 8 1.96555 0.191884 0.518004 0.245693 0.196998
"""

二、前端接口设计

上面涉及到了两个核心的接口:start_profilerstop_profiler

def start_profiler(state, tracer_option='Default'):
if state == "GPU":
prof_state = core.ProfilerState.kCUDA
# ......
if tracer_option == "Default":
prof_tracer_option = core.TracerOption.kDefault
# ..... core.set_tracer_option(prof_tracer_option)
core.enable_profiler(prof_state) def stop_profiler(sorted_key=None, profile_path='/tmp/profile'):
core.disable_profiler(key_map[sorted_key], profile_path)

这两个接口内部实现都是通过「修改全局变量开关」来实现的,这些接口均通过 Pybind 映射到C++端:

static TracerOption g_tracer_option = TracerOption::kDefault;  // 全局静态变量

void SetTracerOption(TracerOption option) {
std::lock_guard<std::mutex> l(profiler_mu);
g_tracer_option = option;
} class ProfilerHelper {
public:
// The profiler state, the initial value is ProfilerState::kDisabled
static ProfilerState g_state; // 省略
}

三、后端接口设计

C++ 端的主要用法:

  LOG(INFO) << "Usage 2: RecordEvent";
for (int i = 1; i < 5; ++i) {
std::string name = "evs_op_" + std::to_string(i);
RecordEvent record_event(name);
int counter = 1;
while (counter != i * 1000) counter++;
}

可以看出提供的核心数据结构类是 RecordEvent ,也是借助对象的构造和析构来实现的。

// Default tracing level.
// It is Recommended to set the level explicitly.
static constexpr uint32_t kDefaultTraceLevel = 4; class RecordEvent {
public:
static bool IsEnabled(); explicit RecordEvent(
const std::string& name,
const TracerEventType type = TracerEventType::UserDefined,
uint32_t level = kDefaultTraceLevel,
const EventRole role = EventRole::kOrdinary); void End(); ~RecordEvent() { End(); } private:
std::string* name_{nullptr};
uint64_t start_ns_;
// 省略其他成员
}

可以看出构造时初始化 start_ns_成员,在析构时调用 End 函数:

void RecordEvent::End() {
uint64_t end_ns = PosixInNsec();
HostEventRecorder<CommonEvent>::GetInstance().RecordEvent(
shallow_copy_name_, start_ns_, end_ns, role_, type_);
}

从实现上看,框架层面所有的 Event 是保存到全局单例 HostEventRecorder 中的,包含了name、时间起点、终点、类型、角色:

template <typename EventType>
class HostEventRecorder {
public:
// singleton
static HostEventRecorder &GetInstance() {
static HostEventRecorder instance;
return instance;
}

TVM 中的 Profiler 设计的更多相关文章

  1. 自主数据类型:在TVM中启用自定义数据类型探索

    自主数据类型:在TVM中启用自定义数据类型探索 介绍 在设计加速器时,一个重要的决定是如何在硬件中近似地表示实数.这个问题有一个长期的行业标准解决方案:IEEE 754浮点标准.1.然而,当试图通过构 ...

  2. 看懂此文,不再困惑于 JS 中的事件设计

    看懂此文,不再困惑于 JS 中的事件设计 今天刚在关注的微信公众号看到的文章,关于JS事件的,写的很详细也很容易理解,相关的知识点都有总结到,看完就有种很舒畅的感觉,该串起来的知识点都串起来了.反正一 ...

  3. JS 中的事件设计

    看懂此文,不再困惑于 JS 中的事件设计 原文出处: aitangyong    抽空学习了下javascript和jquery的事件设计,收获颇大,总结此贴,和大家分享. (一)事件绑定的几种方式 ...

  4. 推荐一款基于Angular实现的企业级中后台前端/设计解决方案脚手架

    ng-alain 是一个企业级中后台前端/设计解决方案脚手架,我们秉承 Ant Design 的设计价值观,目标也非常简单,希望在Angular上面开发企业后台更简单.更快速.随着『设计者』的不断反馈 ...

  5. Ceph中Bufferlist的设计与使用

    转自:https://www.ustack.com/blog/bufferlist/ 如果非要在整个Ceph中,找出一个类最重要,我觉得非Bufferlist莫属了,原因很简单,因为Bufferlis ...

  6. mysql中数据库的设计

      软件开发流程(CMMI): 1):项目启动; 2):项目计划: 3):需求分析; 需要得到的结果是什么? 4):系统设计;         该怎么做? 5):系统开发; 6):系统测试; 7):系 ...

  7. 在Eclipse中使用WindowBuilder设计Swing程序

    在Eclipse中使用WindowBuilder设计Swing程序     Swing程序表示Java的客户端窗体程序,除了通过手动编写代码的方式设计Swing程序之外,Eclipse中还提供了一种W ...

  8. Java实现图形界面的三部曲及IDE中的窗口设计

    设计和实现图形用户界面的工作主要有以下几点: • (1)创建组件(Component) • 创建组成界面的各种元素,如按钮.文本框等.• (2)指定布局(Layout) • 根据具体需要排列它们的位置 ...

  9. Norns.Urd 中的一些设计

    Norns.Urd 是什么? Norns.Urd 是一个基于emit实现动态代理的轻量级AOP框架. 版本基于 netstandard2.0. 所以哪些.net 版本能用你懂的. 完成这个框架的目的主 ...

  10. TVM中的调度原语

    TVM中的调度原语 TVM是一种用于高效内核构造的领域专用语言. 本文将展示如何通过TVM提供的各种原语来调度计算. from __future__ import absolute_import, p ...

随机推荐

  1. KingbaseES V8R6运维案例之---普通表toast表故障修复

    案例说明: 数据库在日常的维护过程中,在执行表查询(select),如下图所示,出现"could not read block 0 in file "base/16385/1640 ...

  2. OpenHarmony系统使用gdb调试init

      前言 OpenAtom OpenHarmony(简称"OpenHarmony")适配新的开发板时,启动流程init大概率会出现问题,其为内核直接拉起的第一个用户态进程,问题定位 ...

  3. C++ 开发者必读经典书籍推荐

    如果你正在学习C++,那么一本好的教材或参考书可以事半功倍.以下是几本我个人推荐的C++书籍或视频 C++基础 看书 C++ Primer C++程序设计语言 Effective C++ More E ...

  4. MySQL学习路线一条龙

    引言 在当前的IT行业,无论是校园招聘还是社会招聘,MySQL的重要性不言而喻. 面试过程中,MySQL相关的问题经常出现,这不仅因为它是最流行的关系型数据库之一,而且在日常的软件开发中,MySQL的 ...

  5. 信息泄露漏洞的JS整改方案

    引言 ️ 日常工作中,我们经常会面临线上环境被第三方安全厂商扫描出JS信息泄露漏洞的情况,这给我们的系统安全带来了潜在威胁.但幸运的是,对于这类漏洞的整改并不复杂.本文将介绍几种可行的整改方法,以及其 ...

  6. 三七互娱《斗罗大陆:魂师对决》上线,Network Kit助力玩家即刻畅玩

    三七游戏旗下的年度旗舰大作<斗罗大陆:魂师对决>现已开启全平台公测.8月1日,三七互娱技术副总监出席了HMS Core.Sparkle游戏应用创新沙龙,展示了在HMS Core Netwo ...

  7. Qt加Opencv实现 梯度矫正 功能

    废话: 有时候我们是从物品的斜上方拍摄的图片,看起来不直观,需要把视角拉正,这样的一个操作就叫做 梯度矫正,需要用到的技术是 Opencv 的 透视变换. 这个只是一个简单的演示demo,如果完善一下 ...

  8. Java面试题总结:基础及语法篇169道

    下载链接:https://gitee.com/ItBoShao/wechat_applet/blob/master/Java面试题总结:基础及语法篇169道.pdf

  9. signalr 应用于微信小程序(一)

    前言 在2017年基于signalr 和微信小程序 写的脚本. 正文 先安装signalr: 1.安装singalr,用nutget就行,用这个包管理就行. 2.使用singalr 3.根据singa ...

  10. leetcode - 子数组最大平均值

    给定 n 个整数,找出平均数最大且长度为 k 的连续子数组,并输出该最大平均数. 示例: 输入:[1,12,-5,-6,50,3], k = 4 输出:12.75 解释:最大平均数 (12-5-6+5 ...