GNU make, 3rd Edition

This is the Title of the Book, eMatter Edition

Copyright © 2005 O’Reilly & Associates, Inc. All rights reserved.

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Kapitel 10

KAPITEL 10

Beschleunigung von make

make spielt eine wesentliche Rolle im Entwicklungsprozess. Das Programm kombiniert

die Elemente eines Projekts zur fertigen Anwendung, wobei der Entwickler unbemerkt

durch all die subtilen Hürden manövriert wird, die sich aus dem versehentlichen Auslas-

sen einzelner Schritte ergeben könnten. Entwickler versuchen aber immer wieder, ohne

make zu arbeiten, weil ihrer Ansicht nach das Makefile zu langsam ist. Dadurch gehen die

Vorteile von

make verloren. Daher lohnt es sich, sich über die Effizienz seines Makefile

Gedanken zu machen.

Performanceüberlegungen sind immer trickreich. Sie werden es noch mehr, wenn man

die Empfindungen der Benutzer und die verschiedenen Arbeitsweisen mit dem Quelltext

in Betracht zieht. Es lohnt sich nicht, jedes einzelne Ziel im Makefile zu optimieren. Je

nach Umgebung bringen manchmal selbst radikale Optimierungen nur einen kaum spür-

baren Effekt. Wenn man zum Beispiel einen 90 Minuten dauernden Prozess auf 45 Minu-

ten reduziert, hat man trotzdem wenig gewonnen: Selbst die kürzere Zeit ist immer noch

lang genug, um zum Mittagessen zu gehen. Wenn dagegen eine vorher 2 Minuten dau-

ernde Aktion plötzlich nur noch 1 Minute dauert, löst das unter Umständen Begeisterung

aus, weil die Entwickler nur halb so lange Däumchen drehen.

Wenn man ein effizientes Makefile schreiben will, kommt es darauf an, alle Operationen

und ihre Kosten zu kennen. Ebenso bedeutsam ist es aber zu wissen, in welcher Situation

und wie oft sie benötigt werden. In den folgenden Abschnitten beginnen wir deshalb mit

einigen einfachen Methoden zur Zeitmessung und Quantifizierung, die uns bei der

Erkennung von Flaschenhälsen helfen sollen.

Ein komplementärer Ansatz zur Performanceverbesserung ist übrigens die Nutzung von

Parallelisierung und lokaler Netzwerktopologie. Es ist selbst auf einer Maschine mit nur

einem Prozessor durchaus denkbar, dass mehrere gleichzeitig gestartete Kommando-

skripten schneller sind als die Ausführung derselben Skripten nacheinander.

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Kapitel 10: Beschleunigung von make

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Benchmarking

Die folgende Tabelle 10-1 zeigt die Ergebnisse einer Performancemessung von typischen

Operationen in

make. Wir erklären die einzelnen Tests und beschreiben, inwieweit die

Geschwindigkeit des eigenen Makefile davon betroffen sein kann.

Die Tests für Windows liefen auf einem Pentium 4 mit 1,9 GHz (ungefähr 3578 Bogo-

Mips)

1

mit 512 MB RAM unter Windows XP. Verwendet wurde dabei Cygwin-make in

der Version 3.80. Sie lief in einem

rxvt-Fenster. Die Linux-Tests erfolgten dagegen auf

einem Pentium 2 mit 450 MHz (891 BogoMips) und 256 MB RAM unter Red Hat Linux 9.

Zunächst sei angemerkt, dass die von

make verwendete Shell durchaus wesentlich für die

Performance des Makefile sein kann. Die

bash ist eine komplexe und sehr leistungsfähige

Shell, aber sie ist auch dementsprechend groß. Wesentlich kleiner ist die

ash. Sie bietet

natürlich auch weniger Möglichkeiten. Für die meisten Aufgaben ist sie aber absolut aus-

reichend. Kompliziert werden unsere Betrachtungen dadurch, dass sich die bash anders

benimmt, wenn sie unter dem Dateinamen /bin/sh aufgerufen wird. In diesem Fall passt

sie ihr Verhalten an das der traditionellen Bourne Shell an. Auf den meisten Linux-Syste-

men ist /bin/sh nichts anderes als ein symbolischer Link auf die

bash. Bei Cygwin ist /bin/

sh dagegen nichts anderes als die ash. Um diese Unterschiede zu berücksichtigen, haben

wir einige Tests dreimal ausgeführt. Die verwendete Shell wird dabei in Klammern

genannt. Wenn dabei von »(sh)« die Rede ist, dann ist damit die über den Link /bin/sh

aufgerufene

bash gemeint.

Tabelle 10-1: Die Kosten typischer Operationen

Operation

Anzahl der

Iterationen

Sekunden pro

Iteration (Windows)

Iterationen pro

Sekunde (Windows)

Sekunden pro

Iteration (Linux)

Iterationen pro

Sekunde (Linux)

make (bash) 1000 0,0436 22 0,0162 61

make (ash) 1000 0,0413 24 0,0151 66

make (sh) 1000 0,0452 22 0,0159 62

Zuweisung 10.000 0,0001 8130 0,0001 10.989

subst (short) 10.000 0,0003 3891 0,0003 3846

subst (long) 10.000 0,0018 547 0,0014 704

sed (bash) ,1000 0,0910 10 0,0342 29

sed (ash) 1000 0,0699 14 0,0069 144

sed (sh) 1000 0,0911 10 0,0139 71

shell (bash) 1000 0,0398 25 0,0261 38

shell (ash) 1000 0,0253 39 0,0018 555

shell (sh) 1000 0,0399 25 0,0050 198

1 Für eine Erklärung der BogoMips siehe http://www.clifton.nl/bogomips.html.