鲲鹏之开发套件DevKit【玩转华为云】

1、关于鲲鹏

1.1、鲲鹏介绍

鲲鹏计算产业是基于鲲鹏处理器的基础软硬件设施、行业应用及服务，涵盖从底层硬件、基础软件到上层行业应用的全产业链条。华为作为鲲鹏计算产业的成员，聚焦计算架构创新、处理器和开源基础软件的研发，以及华为云服务，致力于推动鲲鹏生态发展。通过战略性、长周期的研发投入，吸纳全球计算产业的优秀人才和先进技术，持续推进全栈计算技术的创新发展，加快构筑面向多样性计算的全球开源体系与产业标准。基于“硬件开放、软件开源、使能伙伴、发展人才”的策略推动鲲鹏计算产业发展。

1.2、鲲鹏解决方案

鲲鹏全栈解决方案，主要应用在金融、互联网、运营商、政府、电力、交通等行业。其中应用使能套件BoostKit可应用于大数据、分布式存储、数据库、虚拟化ARM原生等方面。基础软件可应用于openGauss企业级开源数据库、openEuler开源操作系统。开发套件DevKit包含鲲鹏代码迁移工具、鲲鹏编译器、鲲鹏性能分析工具、动态二进制翻译工具。

2、鲲鹏开发套件DevKit

2.1、DevKit介绍

鲲鹏开发套件DevKit提供涵盖代码开发、编译调试、云测服务、性能分析及系统诊断等各环节的开发使能工具，方便开发者快速开发出鲲鹏亲和的高性能软件，帮助开发者加速应用迁移和算力升级。同时面向全研发作业流程，提升应用迁移和调优效率，加速原生开发。

鲲鹏开发套件DevKit以开发者为中心，并提升全流程开发效率。

开发套件DevKit包含鲲鹏代码迁移工具、鲲鹏编译器、性能分析工具、动态二进制翻译工具等。

2.2、鲲鹏代码迁移工具

2.2.1、工具简介

鲲鹏代码迁移工具是一款可以简化客户应用迁移到基于鲲鹏916/920的服务器的过程的工具。工具仅支持x86 Linux到Kunpeng Linux的扫描与分析，不支持Windows软件代码的扫描、分析与迁移。

当客户有x86平台上源代码的软件要迁移到基于鲲鹏916/920的服务器上时，既可以使用该工具分析可迁移性和迁移投入，也可以使用该工具自动分析出需修改的代码内容，并指导用户如何修改。

鲲鹏代码迁移工具既解决了客户软件迁移评估分析过程中人工分析投入大、准确率低、整体效率低下的痛点，通过该工具能够自动分析并输出指导报告；也解决了用户代码兼容性人工排查困难、迁移经验欠缺、反复依赖编译调错定位等痛点。

2.2.2、应用场景

软件迁移评估：自动扫描并分析软件包（非源码包）、已安装的软件，提供可迁移性评估报告。

源码迁移：当用户有软件要迁移到基于鲲鹏916/920的服务器上时，可先用该工具分析源码并得到迁移修改建议。

软件包重构：帮助用户重构适用于鲲鹏平台的软件安装包。

专项软件迁移：使用华为提供的软件迁移模板修改、编译并产生指定软件版本的安装包，该软件包适用于鲲鹏平台。

增强功能：支持x86和鲲鹏平台GCC 4.8.5~GCC 9.3.0版本32位应用向64位应用迁移的64位运行模式检查，结构体字节对齐检查、缓存行对齐检查和鲲鹏平台上的内存一致性检查。

2.2.3、部署方式

单机部署，即将鲲鹏代码迁移工具部署在用户的开发、测试的x86服务器或者基于鲲鹏916/920的服务器。

2.3、鲲鹏性能分析工具

2.3.1、工具简介

鲲鹏性能分析工具由四个子工具组成，分别为：系统性能分析、Java性能分析、系统诊断和调优助手。

系统性能分析是针对基于鲲鹏的服务器的性能分析工具，能收集服务器的处理器硬件、操作系统、进程/线程、函数等各层次的性能数据，分析系统性能指标，定位到系统瓶颈点及热点函数，并给出优化建议。该工具可以辅助用户快速定位和处理软件性能问题。

Java性能分析是针对基于鲲鹏的服务器上运行的Java程序的性能分析和优化工具，能图形化显示Java程序的堆、线程、锁、垃圾回收等信息，收集热点函数、定位程序瓶颈点，帮助用户采取针对性优化。

系统诊断是针对基于鲲鹏的服务器的性能分析工具，提供内存泄漏诊断（包括内存未释放和异常释放）、内存越界诊断、内存消耗信息分析展示、OOM诊断能力、网络丢包等，帮助用户识别出源代码中内存使用的问题点，提升程序的可靠性，工具还支持压测系统，如：网络IO诊断，评估系统最大性能。

调优助手是针对基于鲲鹏的服务器的调优工具，能系统化组织性能指标，引导用户分析性能瓶颈，实现快速调优。

2.3.2、应用场景

客户软件在基于鲲鹏的服务器上运行遇到性能问题时，可用系统性能分析来快速分析和定位。

系统性能分析工具将采集系统如下数据：

系统软硬件配置和运行信息，例如：CPU类型、内存部署槽位、Kernel版本、内核参数、文件系统、系统运行日志参数等。

系统的CPU、内存、存储IO、磁盘IO等性能指标。

处理器PMU、SPE的性能数据。

处理器访问Cache/内存的次数、带宽、吞吐率等。

系统内核进行CPU资源调度、IO操作等数据。

进程/线程的CPU、内存、存储IO、上下文切换、系统调用等数据；进程命令行信息，包括：进程名、进程参数。

系统的热点函数及其调用栈；热点函数归属的程序/动态库（包含绝对路径）；热点函数的汇编指令和热点指令；热点函数所对应的源代码（需要用户自行提供）。

2.3.3、部署方式

当前版本支持灵活部署，即将系统性能分析所有组件部署在一台服务器上、不同服务器上及混合部署，完成性能数据采集和分析。

2.4、鲲鹏开发套件插件工具(VSCode)

2.4.1、工具简介

鲲鹏开发套件插件工具是基于Visual Studio Code提供给开发者面向鲲鹏平台进行应用软件开发、迁移、编译调试、性能调优等一系列端到端工具，即插即用。一体化呈现代码迁移插件、鲲鹏开发框架插件、编译插件及性能分析插件的完整开发套件。

鲲鹏开发套件插件工具是一个工具集，由多个插件组成，支持IDE前端界面，支持一键式安装后端，代码编辑体验增强，自动检测安装鲲鹏编译器，编译调试，用例可视化，编码辅助，工程分析扫描。用户可以通过安装Kunpeng DevKit插件直接将四个插件都安装好，也可以单独选择个别插件安装使用。

2.4.2、代码迁移插件

鲲鹏代码迁移插件作为客户端调用服务端的功能，完成扫描迁移任务，可以对待迁移软件进行快速扫描分析，并提供专业的代码迁移指导，极大简化客户应用迁移到鲲鹏平台的过程。当客户有软件需要迁移到鲲鹏平台上时，可先用该工具分析可迁移性和迁移投入，以解决客户软件迁移评估中分析投入大、准确率低、整体效率低下的痛点。

代码迁移工具支持五个功能特性：

软件迁移评估：自动扫描并分析软件包（非源码包）、已安装的软件，提供可迁移性评估报告。

源码迁移：能够自动检查并分析出用户源码、C/C++/ASM/Fortran/解释型语言/汇编软件构建工程文件、C/C++/ASM/Fortran/解释型语言/汇编软件构建工程文件使用的链接库、x86汇编代码中需要修改的内容，并给出修改指导，以解决用户代码兼容性排查困难、迁移经验欠缺、反复依赖编译调错定位等痛点。

软件包重构：通过分析x86平台软件包（RPM格式、DEB格式）的软件构成关系及硬件依赖性，重构适用于鲲鹏平台的软件包。

专项软件迁移：基于鲲鹏解决方案的软件迁移模板，进行自动化迁移修改、编译、构建软件包，帮助用户快速迁移软件。

2.4.3、性能分析插件

鲲鹏开发套件是Visual Studio Code的一款扩展工具，通常将此类工具称作集成开发环境（IDE）插件。

鲲鹏性能分析插件是其中一个子工具，作为客户端调用服务端的功能。

鲲鹏性能分析工具由四个子工具组成，分别为：系统性能分析、Java性能分析、系统诊断和调优助手。

系统性能分析是针对基于鲲鹏的服务器的性能分析工具，能收集服务器的处理器硬件、操作系统、进程/线程、函数等各层次的性能数据，分析系统性能指标，定位到系统瓶颈点及热点函数，并给出优化建议。该工具可以辅助用户快速定位和处理软件性能问题。

Java性能分析是针对基于鲲鹏的服务器上运行的Java程序的性能分析和优化工具，能图形化显示Java程序的堆、线程、锁、垃圾回收等信息，收集热点函数、定位程序瓶颈点，帮助用户采取针对性优化。

系统诊断是针对基于鲲鹏的服务器的性能分析工具，提供内存泄漏诊断（包括内存未释放和异常释放）、内存越界诊断、内存消耗信息分析展示、OOM诊断能力，帮助用户识别出源代码中内存使用的问题点，提升程序的可靠性；压测网络，获得网络最大能力，为网络IO性能优化提供基础参考数据；诊断网络，定位网络疑难问题，解决因网络配置和异常而导致的网络IO性能问题；压测存储IO，获得存储设备最大能力，包括：吞吐量、IOPS、时延等，并以此评估存储能力，为存储IO性能优化提供基础参考数据。

2.5、二进制动态翻译工具

2.5.1、相关概念

ExaGear是一款二进制指令动态翻译软件，运行在ARM64服务器上，通过将x86的指令在运行时翻译为ARM64指令并执行，使得绝大部分Linux on x86应用无需重新编译就可运行在ARM64服务器上，实现低成本、快速迁移Linux on x86应用到ARM64服务器。

2.5.2、关键特性

支持多种部署方式：支持在物理机、虚拟机、容器等平台上部署；

部署简单：一键式快速安装，x86应用部署和运行与迁移前保持一致；

支持多版本Linux OS：目前支持CentOS 7、CentOS 8、Ubuntu18、Ubuntu20、OpenEuler 20.03，并且根据用户需求，未来可定制支持更多Linux OS发行；

低损耗： 大多数场景的应用，翻译损耗在20%以内。

3、结束语

对鲲鹏开发套件有兴趣的同学可参考如下链接进行进一步学习。

相关链接：https://support.huaweicloud.com/kunpengdevps/kunpengdevps.html

云端实践 鲲鹏 任务调度

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