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【經(jīng)典譯文】在多處理器計(jì)算機(jī)上提高構(gòu)建速度的一個(gè)極好方法是充分利用其并行處理能力，如果你在Visual Studio 2010中有一個(gè)C++項(xiàng)目，有兩種不同類(lèi)型的并行構(gòu)建配置方法供你選擇。
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有哪些參數(shù)可以調(diào)整？
項(xiàng)目級(jí)并行構(gòu)建是由MSBuild控制的，它是在Visual Studio的解決方案級(jí)進(jìn)行設(shè)置的（實(shí)際上Visual Studio是為每個(gè)用戶(hù)都保存了設(shè)置，與你想象的可能有點(diǎn)不一樣，你可能認(rèn)為不同解決方案有不同的設(shè)置，但UI卻不允許你這么做），默認(rèn)情況下，Visual Studio選取你機(jī)器上的處理器數(shù)量作為***并行構(gòu)建項(xiàng)目的數(shù)量，如圖1所示，你可以將這個(gè)數(shù)字調(diào)大調(diào)小找出一個(gè)并行構(gòu)建速度最快的合適值，有些人可能喜歡將其調(diào)小，以便在構(gòu)建期間還可以做點(diǎn)其它工作。
圖 1 并行構(gòu)建項(xiàng)目的***數(shù)量
雖然MSBuild從Visual Studio接管了部分功能，但這里的設(shè)置仍然保持和Visual Studio 2008一樣。
如果你正在構(gòu)建C++或C++/CLI項(xiàng)目，還有一個(gè)地方你可以設(shè)置并行構(gòu)建參數(shù)，CL編譯器支持/MP參數(shù)，它告訴編譯器使用自身的一個(gè)單獨(dú)實(shí)例同時(shí)構(gòu)建它的子集，默認(rèn)的并行數(shù)仍然使用了CPU的數(shù)量，但你可以指定一個(gè)值，如/MP5，注意現(xiàn)在情況發(fā)生了一點(diǎn)變化，因此我要告訴你如何找到這個(gè)值，以及在MSBuild格式項(xiàng)目文件中看起來(lái)是什么樣子。
打開(kāi)項(xiàng)目的“屬性”窗口，轉(zhuǎn)到“C/C++”*“常規(guī)”窗口，我建議你選擇“所有配置”和“所有平臺(tái)”，在后面你才有更多的可選項(xiàng)。
圖 2 項(xiàng)目屬性設(shè)置
象往常一樣，通過(guò)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，你可以看到項(xiàng)目文件中有什么內(nèi)容，在“解決方案資源管理器”中的節(jié)點(diǎn)上點(diǎn)擊右鍵，選擇“編輯”。
圖 3
下圖顯示了項(xiàng)目文件的一部分代碼。
圖 4 項(xiàng)目文件代碼示例
在這里，所有類(lèi)型為“ClCompile”的項(xiàng)目都自動(dòng)擁有元數(shù)據(jù)MultiProcessorCompilation，默認(rèn)值為true，除非明確指定了一個(gè)不同的值。
順便說(shuō)一下，MSBuild項(xiàng)目通常都是一個(gè)文件，它們的子元素是元數(shù)據(jù)，下面是一個(gè)例子，注意它們被放在一個(gè)“ItemGroup”中。
圖 5 MSBuild項(xiàng)目文件示例
因?yàn)檫@是一個(gè)元數(shù)據(jù)，如果是高手，完全可以直接修改每個(gè)文件，你需要為使用了#import的文件禁用/MP，因?yàn)樗恢С?MP，其它不支持/MP的特性是/Gm，/Gm表示漸進(jìn)式編譯，更多參數(shù)請(qǐng)參考http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb385193.aspx。
回到多處理器CL，如果你想明確告訴CL有多少并行編譯執(zhí)行，Visual Studio可通過(guò)/MP實(shí)現(xiàn)，它出現(xiàn)在全局設(shè)置中。
圖 6 C++編譯***并行任務(wù)數(shù)設(shè)置
Visual Studio通過(guò)一個(gè)全局屬性CL_MPCount進(jìn)行設(shè)置，這意味著在Visual Studio外構(gòu)建時(shí)將不受任何影響。
如果你選擇一個(gè)更細(xì)粒度的值，你就不能使用圖形界面進(jìn)行設(shè)置了，因?yàn)槟愀究床坏剿脑O(shè)置項(xiàng)，這時(shí)就必須打開(kāi)項(xiàng)目文件直接進(jìn)行修改。在CLICompile項(xiàng)目上這是一個(gè)完全不同的元數(shù)據(jù)塊，叫做“ProcessorNumber”，你可以設(shè)定一個(gè)從1到你認(rèn)為合理的一個(gè)值，然后在/MP后也追加一個(gè)同樣的值，如果沒(méi)有
圖 7 ProcessorNumber和MultiProcessorCompilation設(shè)置
圖中出現(xiàn)的波浪線(xiàn)是一個(gè)小小的bug，直接忽略它。
#p#
如何在命令行上構(gòu)建？
/MP設(shè)置來(lái)自項(xiàng)目文件，因此在命令行上進(jìn)行設(shè)置作用是一樣的，它是整個(gè)MSBuild的一部分，在命令行上構(gòu)建和在Visual Studio中構(gòu)建是一樣的效果嗎？在Visual Studio中設(shè)置的全局并行設(shè)置不會(huì)影響到命令行，你必須親自給msbuild.exe傳遞/m參數(shù)，這個(gè)參數(shù)是可選的，如果你不設(shè)置，它就使用CPU的數(shù)量，但和Visual Studio開(kāi)箱即用的特性不一樣，在命令行中如果不指定/m參數(shù)，它只會(huì)使用1顆CPU，這個(gè)問(wèn)題可能在將來(lái)的版本中會(huì)得到修正。
圖 8 命令行構(gòu)建參數(shù)
如果想給/MP選任意的值，你可以設(shè)置一個(gè)環(huán)境變量，或象Visual Studio那樣傳遞一個(gè)屬性CL_MPCount。
在每個(gè)項(xiàng)目上都設(shè)置/MP是很煩人的，怎么才能提高設(shè)置效率？
你可能想在多個(gè)項(xiàng)目上使用/MP，但你又不想在每個(gè)項(xiàng)目上都設(shè)置一遍，Visual Studio解決這類(lèi)問(wèn)題的辦法是使用屬性表。首先從“視圖”菜單打開(kāi)“屬性管理器”，根據(jù)你使用的設(shè)置它的確切位置可能不一樣，下面是一個(gè)C++項(xiàng)目設(shè)置的位置。
圖 9 視圖菜單中的屬性管理器
在一個(gè)項(xiàng)目上點(diǎn)擊右鍵，選擇“添加新的屬性表”：
圖 10 給項(xiàng)目添加新的屬性表
我給它取了一個(gè)名字叫做“MultiprocCpp.props”，你將會(huì)看到該項(xiàng)目的所有配置都將添加這個(gè)屬性表，在它上面點(diǎn)擊右鍵，你將看到與項(xiàng)目相同的屬性窗口，但這個(gè)時(shí)候你編輯的是屬性表，再次將“Multi-processor Compilation”設(shè)為“YES”。關(guān)閉屬性窗口，在屬性管理器中選擇屬性表，然后點(diǎn)擊“保存”。
現(xiàn)在可以在編輯器中打開(kāi)新建的MultiprocCpp.props文件，我的看起來(lái)如下：
圖 11 在編輯器中打開(kāi)MultiprocCpp.props
仔細(xì)查看這個(gè)項(xiàng)目文件，你可以看到屬性表通過(guò)一個(gè)Import標(biāo)簽應(yīng)用到每個(gè)配置中了，這一點(diǎn)和C++中的#include非常類(lèi)似。
圖 12 通過(guò)Import引用屬性表
現(xiàn)在我們就可以重用之前在項(xiàng)目文件中的定義了，于是我可以在屬性管理器中選中多個(gè)項(xiàng)目，然后點(diǎn)擊右鍵，選擇“添加現(xiàn)有屬性表”。
圖 13 為多個(gè)項(xiàng)目同時(shí)指定屬性表
OK！現(xiàn)在所有項(xiàng)目編譯時(shí)都帶有/MP參數(shù)了。
在某些情況下，你可能想要更簡(jiǎn)單一點(diǎn)，例如，你可能想要?jiǎng)h除大量的屬性表，幸運(yùn)的是，MSBuild 4.0有一個(gè)強(qiáng)大的，完整的對(duì)象模型，你可以使用它，再編寫(xiě)幾行代碼就可以搞定這種工作了。
如果你不想通過(guò)圖形界面進(jìn)行設(shè)置，完全可以自己手動(dòng)進(jìn)行編輯，例如，在VS自己的構(gòu)建中，我們?cè)诿總€(gè)項(xiàng)目的***都設(shè)置了一套屬性。
圖 14 手動(dòng)設(shè)置項(xiàng)目***屬性
在這里我們定義了所有類(lèi)型的全局設(shè)置，并導(dǎo)入了其它設(shè)置，我將在以后的文章中介紹組織大型構(gòu)建樹(shù)的方法。
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并行數(shù)量太多了也不好
一般來(lái)說(shuō)，利用完所有處理器或處理器核心就已經(jīng)足夠了，否則可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)器變慢甚至崩潰，下圖就顯示了這樣一個(gè)例子。
圖 15 太多的并行構(gòu)建進(jìn)程很容易讓機(jī)器崩潰
我是在一臺(tái)8 CPU的機(jī)器上做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我把解決方案中的所有項(xiàng)目全部開(kāi)啟/MP了，然后使用msbuild.exe /m進(jìn)行構(gòu)建（我使用命令行進(jìn)行構(gòu)建不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，但在Visual Studio中進(jìn)行構(gòu)建就會(huì)出現(xiàn)），如果相關(guān)依賴(lài)不能阻止它，MSBuild將立即啟動(dòng)8個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)CL將會(huì)一次運(yùn)行自己的8個(gè)實(shí)例，因此總共會(huì)有64個(gè)CL運(yùn)行考驗(yàn)我們的處理器核心和磁盤(pán)，這樣做不但不能提升速度，反倒會(huì)使性能急劇下降。
你可能希望有一天系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自我調(diào)整，但如果現(xiàn)在遇到這樣的問(wèn)題，你不得不手工調(diào)整。下面是一些建議：
◆將全局值設(shè)小一點(diǎn)
例如將/m:4減少到/m:3，或使用屬性表將/MP修改為/MP2，如果你的構(gòu)建中還有其它問(wèn)題，如有許多的并行項(xiàng)目，但并行的CL不夠，反之亦然，這個(gè)時(shí)候你都應(yīng)該將全局并行構(gòu)建參數(shù)調(diào)小。
◆為每個(gè)項(xiàng)目和配置調(diào)整/MP
有些時(shí)候使用/MP可能不是***的辦法，你也可以通過(guò)配置進(jìn)行調(diào)整，Retail配置可能會(huì)使速度變得更慢，因?yàn)榫幾g器要做的優(yōu)化更多了，為Retail開(kāi)啟/MP而不是為Debug開(kāi)啟/MP可能更有意義。
◆獲得超級(jí)定制
在你的團(tuán)隊(duì)中，你可能有一系列硬件，也許你的開(kāi)發(fā)人員使用的是雙CPU機(jī)器，但夜間構(gòu)建是在一臺(tái)8 CPU的機(jī)器上進(jìn)行的，兩者構(gòu)建時(shí)需要的來(lái)源是一樣的，你希望兩者的速度都不能太慢，在這種情況下，你可以使用環(huán)境變量，或是在MSBuild標(biāo)簽上設(shè)置條件，幾乎所有MSBuild標(biāo)簽都可以設(shè)置條件。
下面是一個(gè)例子，當(dāng)“MultiprocCLCount”有一個(gè)大于零的值時(shí)，就可以使用這個(gè)值啟用/MP。
圖 16 通過(guò)環(huán)境變量調(diào)整處理器數(shù)量
MSBuild啟動(dòng)時(shí)將所有環(huán)境變量的值作為初始屬性值，因此在我更快速的機(jī)器上，我將MultiprocCLCount的值設(shè)為8，而在我的開(kāi)發(fā)用機(jī)上，我將其設(shè)為2。
類(lèi)似的方法還可以應(yīng)用到MSBuild.exe的/m參數(shù)中，如/m:%MultiprocMSBuildCount%，
在外來(lái)?xiàng)l件中還有其它屬性可能很有用，如$(Number_Of_Processors)表示邏輯處理核心數(shù)量，它來(lái)自環(huán)境變量。$(MSBuildNodeCount)是傳遞給msbuild.exe /m參數(shù)的值，在Visual Studio中，這個(gè)值是通過(guò)“工具”*“選項(xiàng)”進(jìn)行設(shè)置的。
***，我希望你能有效利用/m和/MP。希望你對(duì)我介紹的MSBuild功能能進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)，***自己動(dòng)手配置一次。
原文名：Tuning C++ build parallelism in VS2010
網(wǎng)站名稱(chēng)：VisualStudio2010中C++并行構(gòu)建調(diào)優(yōu)
標(biāo)題鏈接：http://www.fisionsoft.com.cn/article/dhsegdj.html
