yadccC++ 分布式编译系统
yadcc(Yet Another Distributed C++ Compiler)是一套腾讯广告自研的分布式编译系统,用于支撑腾讯广告的日常开发及流水线。相对于已有的同类解决方案,其针对实际的工业生产环境做了性能、可靠性、易用性等方面优化。
yadcc 目前在腾讯 1700+ 核的集群中每天编译 300,0000+ 个目标文件,产出约 3~5TB,已经持续稳定运营 8 个月。取决于代码逻辑及本地机器配置,yadcc 可以利用几百乃至 1000+ 核同时编译(腾讯内部使用 512 并发编译),大大加快构建速度。
具体简介及技术细节可以参考技术文档。
系统要求
- Linux 3.10 及以上内核,暂不支持其他操作系统;
- x86-64 处理器;
- 编译
yadcc
需要GCC 8 及以上版本的编译器,基于yadcc
进行分布式编译时可以支持其他更低版本编译器。
基本原理
- 客户端伪装成编译器(通常是通过
ln -sf yadcc g++
创建的符号链接) - 通过将客户端伪装的编译器加入
PATH
头部,这样构建系统就会实际执行yadcc
来编译 -
yadcc
会按照命令行对源代码进行预处理,得到一个自包含的的预处理结果 - 以预处理结果、编译器签名、命令行参数等为哈希,查询缓存,如果命中,直接返回结果
- 如果不命中,就请求调度器获取一个编译节点,分发过去做编译
- 等待直到从编译集群中得到编译结果,并更新缓存
由于预处理时间通常远小于编译时间,因此这样可以降低单个文件的本地开销。同时,由于等待编译结果时本地无需进行操作,因此可以增大本地的编译并发度(如8核机器通常可以make -j100
),以此实现更高的吞吐。
需要注意的是,分布式编译通常只能提高吞吐,但是不能降低单个文件的编译耗时(假设不命中缓存)。因此,对于无法并发编译的工程,除非命中缓存,否则分布式编译通常不能加快编译,反而可能有负面效果。
设计特点
系统由调度器、缓存服务器、守护进程及客户端组成:
- 对上层的构建系统(Make、CMake,Blade、Bazel 等)透明,方便适配各种构建系统。
- 调度器全局共享,所有请求均由调度节点统一分配。这样,低负载时可允许客户端尽可能提交更多的任务,集群满载时可阻塞新请求避免过载。
- 中心的调度节点也避免了需要客户机感知编译集群的列表的需要,降低运维成本。
- 编译机向调度器定期心跳,这样我们不需要预先在调度器处配置编译机列表,降低运维成本。
- 分布式缓存避免不必要的重复编译。同时本地守护进程处会维护缓存的布隆过滤器,避免无意义的缓存查询引发不必要的网络延迟。
- 使用本地守护进程和外界通信,这避免了每个客户端均反复进行TCP启动等操作,降低开销。另外这也允许我们在守护进程处维护一定的状态,提供更多的优化可能。
- 客户端会和本地守护进程通信,综合控制本地任务并发度避免本地过载。
- 通过编译器哈希区分版本,这允许我们的集群中存在多个不同版本的编译器。
同时,做了多层重试,确保不会因为网络抖动、编译机异常离线等工业场景常见的问题导致的不必要的失败。
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