使用 Graviton 的移植顾问

这篇博客文章由 亚马逊云科技 的 Ryan Doty Solutions Architect 和 Vishal Manan Sr.SSA、EC2 Graviton、亚马逊云科技 撰写。

亚马逊云科技 客户认识到，基于 Graviton 的 EC2 实例具有性价比优势，但许多人对移植现有应用程序的努力感到担忧。将代码从一种架构移植到另一种架构可能需要投入时间和精力。亚马逊云科技 一直在努力改善客户的迁移流程。我们最近推出了Graviton的移植顾问作为进一步简化迁移过程的工具。在这篇博客中，我们将引导你了解如何使用适用于 Graviton 的 Porting Advisor，这样你就可以学习如何使用它。

Porting Advisor for Graviton 是一款开源命令行工具，可分析源代码并生成报告，重点介绍缺失或过时的库和可能需要修改的代码结构，并为用户提供替代建议。它通过减少识别和解析源代码和库依赖关系的迭代过程，帮助客户和开发人员加快向基于 Gravit on 的 Amazon EC2 实例的过渡。这篇博客文章将为您提供有关如何使用 Graviton 的 Porting Advisor 的分步实现。在博客的最后，您将能够在源代码树上运行 Porting Advisor for Graviton，从而生成有助于简化移植应用程序所需工作的调查结果。

适用于 Graviton 的 Porting Advisor 会扫描源代码树中可能不受支持或不可移植的 arm64 代码。该工具仅扫描编程语言 C/C++、Fortran、Go 1.11+、Java 8+、Python 3+ 的源代码文件以及 project/requirements.txt 文件等依赖关系文件。最重要的是，Porting Advisor 不会进行任何代码修改、API 级别的建议或将数据发送回 亚马逊云科技。

你可以将 Porting Advisor for Graviton 作为 Python 脚本使用，也可以编译成二进制文件然后在 x86-64 或 arm64 系统上运行。因此，它可以很容易地作为构建过程的一部分来实现。

预期结果

Graviton 的移植顾问报告了以下问题：

1. 内联汇编，没有相应的 arm64 内联汇编。
2. 没有对应的 arm64 汇编源文件的程序集源文件。
3. autoconf config.guess 脚本中缺少 arm64 架构检测。
4. 链接到 arm64 架构上不可用的库。
5. 使用架构特定的内在函数。
6. 在 arm64 上编译时触发的预处理器错误。
7. 旧 Visual C++ 运行时的用法（Windows 专用）。

可以检测到由编译器特定的预定义宏保护的编译器特定代码，但默认情况下不报告。已检测到以下交叉编译特定问题，但默认情况下不报告：

• 架构检测依赖于主机而不是目标。
• 在构建过程中使用构建工件。

使用该工具所需的技能集

Graviton 的 Porting Advisor 设计易于使用。但是，用户应该精通以下技能，才能利用该工具提供的建议：

• 对构建系统的了解——项目要求和依赖关系、版本控制等
• 围绕 Python、Powershell/Bash 的基本脚本语言技能。
• 了解硬件（C/C++ 的内联汇编）或特定于编译器（C/C++ 的固有结构）结构（如果适用）。
• 能够按照《 亚马逊云科技 Graviton 技术指南》 中的最佳实践 进行代码优化。

如何使用 Graviton 的 Porting Advisor

先决条件

该工具需要 Python 3.10 和 Java 的最低版本（需要安装 8 个以上的版本）。Java 的安装也是可选的，只有在要扫描 JAR 文件中是否有本地方法调用时才需要安装。你可以在 Windows/Linux/macOS 计算机或 EC2 实例中运行该工具。我们将展示在 EC2 实例上运行的 Windows 和亚马逊 Linux 2 (AL2) 上的案例使用情况。它同时支持 arm64 和 x86-64 处理器。

您无需使用基于 arm64 的处理器即可运行该工具。

您可以将该工具作为 Python 脚本或可执行文件运行。可执行文件需要额外的步骤才能构建。但是，它可以在另一台计算机上使用，而无需安装 Python 包。

你必须复制完整的 “dist” 文件夹才能正常工作，因为该文件夹中有库和可执行文件。

Graviton 的移植顾问可以作为二进制文件或脚本运行。必须运行脚本才能生成二进制文件

./porting-advisor-linux-x86_64 ~/my/path/to/my/repo --output report.html 
./porting-advisor-linux-x86_64.exe ../test/CppCode/inline_assembly --output report.html

将 Graviton 的移植顾问作为可执行文件运行

第一步是构建可执行文件。

构建可执行文件

第一步是设置 Python 环境。如果您在构建二进制文件时遇到任何错误，请参阅故障排除部分以了解更多详细信息。

在 Windows 上构建二进制文件

在 Linux/Mac 上构建二进制文件

运行二进制文件

在这里，你可以看到如何在 Linux 上以 C++ 项目的二进制文件形式运行该工具。

“dist” 文件夹将包含可执行文件。

以脚本形式运行 Graviton 的移植顾问

为以下各项启用 Python 环境：

Linux/Mac：

$. python3 -m venv .venv
$. source .venv/bin/activate

PowerShell：

PS> python -m venv .venv
PS> .\.venv\Scripts\Activate.ps1

以下内容显示了该工具作为脚本运行时将如何在 Windows 上运行：

在 Linux 上以脚本形式运行 Graviton 的移植顾问

Graviton 移植顾问的输出

Graviton 的移植顾问要求目录参数指向源代码所在的文件夹。如果有多个位置，则可以将该工具作为脚本的一部分运行。

如果未提供输出文件，则仅生成标准输出。以下是 HTML 格式的工具输出。第一行显示扫描的文件总数。

1. 如果未发现任何问题，则您将看到如下输出：

2. 使用 x86-64 特定的内在函数，例如 _bswap64，你会看到它被标记了。arm64 特定的内在函数不会被标记。因此，如果你的代码有 arm64 特定的内在函数，那么移植顾问只会将 x86-64 标记为 arm64，反之亦然。该工具的主要目标是确定代码的 arm64 就绪程度。

3. 扫描器通常只查找源代码文件，但也可以查找带有*.s 扩展名的汇编文件。包含 C++ 代码和内联汇编代码的文件示例如下：

4. 该工具指出了错误，例如预处理器错误和特定架构的固有使用错误。

下一步行动

如果你没有看到该工具报告的任何问题，那么你的移植状态很好。如果未报告任何问题，则不能保证它可以用作端口。Graviton 的移植顾问是一款最适合用作助手的工具。无论该工具报告了什么问题，我们仍然强烈建议对应用程序进行全面测试。

作为一种良好做法，我们建议您使用最新版本的库。

根据这个问题，你可以考虑采取进一步的行动。对于编译器固有错误，我们建议研究英特尔和 arm64 内在函数。

迁移代码并使用Graviton后，您就可以开始考虑采取措施来优化性能。如果你有兴趣这样做，请查看我们的 入门指南 。

如果你遇到任何问题，请查看我们的 贡献 文件。

常见问题解答

1. 这个工具有多快？该工具能够在 1.18 秒内扫描 4048 个文件。

在基于 arm64 的实例上：

2. 误报

此工具会扫描源树中的所有文件，无论它们是否包含在编译系统中。因此，它可能会误报出现在源代码树中但被编译系统排除的文件中的问题。目前，该工具支持以下语言/依赖关系：C/C++、Fortran、Go 1.11+、Java 8+ 和 Python 3+。

例如：你可能有使用 Python 版本 2.7 的遗留代码，该代码存在于源树中但未被使用。该工具将扫描代码库并指出该特定代码库中的问题，即使您可能没有使用该代码片段。为了缓解这种情况，要么从源代码中删除该文件夹，要么忽略该工具指出的错误。

3. 我在开源工具中看到有人提到 Ruby 和.NET，但它们不适用于我的工具。

Ruby 和.NET 尚未实现，但请考虑为此做出贡献并提出一个问题请求支持。如果您需要支持，请查看我们的 贡献 文件。

故障排除

在构建工具二进制文件时可能遇到的错误：

PyInstaller 需要共享版本的库。

1. Python 3.10+ 没有可供pyInstaller工具使用的共享库。

解决这个问题的方法是使用正确的标志来构建 Python 版本（3.10+）：

./configure --enable-optimizations --enable-shared

如果这两个标志不能一起使用，请尝试在按顺序启用每个标志的情况下进行构建。

2. Python 版本不正确（版本低于 3.10）。如果你使用的 Python 版本不正确：

你会遇到与这里类似的错误：

如果你想在亚马逊 Linux 2 (AL2) 的 EC2 实例中运行该工具，那么你可以尝试升级/安装 Python 3.10，如这里所述。

如果你遇到任何问题，请查看我们的 贡献 文件。

如果你想在亚马逊 Linux 2 (AL2) 的 EC2 实例中运行该工具，那么你可以尝试升级/安装 Python 3.10，如这里所述。

如果你遇到任何问题，请查看我们的 贡献 文件。

结论

Graviton Porting Advisor 可帮助客户量化移植应用程序所需的工作量。它减少了识别和解析源代码和库依赖关系的迭代过程，从而加快了您过渡到基于 Graviton 的 Amazon EC2 实例的能力。

资源

要了解如何将工作负载迁移到基于 Graviton 的实例，请参阅 亚马逊云科技 Gravit on 技术指南 GitHub 存储库 和 亚马逊云科技 Graviton 过渡指南 。 要开始使用基于 Graviton 的 Amazon EC2 实例，请参阅 亚马逊云科技 管理控制台 、AW S 命令行接口 (亚马逊云科技 CLI) 和 亚马逊云科技 开发工具 包。

其他一些资源包括：

• Graviton 的移植顾问：https://github.com/aws/porting-advisor-for-graviton/
• Graviton 客户感言 https://aws.amazon.com/ec2/graviton/customers/
• Graviton 支持的 亚马逊云科技 服务 — https://aws.amazon.com/ec2/graviton
• 内在函数 — Arm 开发人员
• 如何在亚马逊 Linux 2 上安装 Python 3.10 — TechViewleLo