WARPO 采用插桩（instrumentation）技术来分析代码中潜在的 CPU 性能问题。

概念

当把 AssemblyScript 编译为 WebAssembly 时，命令行参数 --trace-point-mapping-file 用于指定 trace point mapping 文件的路径。 WARPO 会在用户代码的每个函数入口与出口自动插入插桩。 这些插桩点对应导入函数 builtin.tracePoint(id: i32)；trace point ID 与函数名之间的映射关系会存储在 trace point mapping 文件中。

WebAssembly 执行引擎需要为 builtin.tracePoint 函数提供兼容支持：将当前时间点与对应的 trace point ID 持久化写入本地存储介质。 后续分析工具即可通过函数入口/出口处的时间信息重建完整的执行时间线，并据此生成可视化的火焰图。

技术细节

插入插桩

为进行 CPU 性能分析，WARPO 需要追踪函数的入口与出口。 为了便于后处理，假设某函数的映射 ID 为 N：WARPO 会在函数入口插入 builtin.tracePoint(N)，并在函数出口插入 builtin.tracePoint(-N)。

Details

函数会从 0x1'000000 开始编号。

执行时记录

参见 wasm-compiler 文档：tracing

简而言之：设置环境变量 WARP_TRACING_RECORDER_FILE=<trace-point-record-file> 来启用 tracing 扩展。

后处理

warpo_trace_visualizer 是一个专用工具，用于把 wasm-compiler 生成的 trace record 转换为 perfetto 格式的 trace 文件。

基本用法：warpo_trace_visualizer --trace-point-mapping-file <trace-point-mapping-file> --trace-point-record-file <trace-point-record-file> --output-pftrace-file <out-file>。

• <trace-point-mapping-file> 是编译阶段由编译器生成的元数据文件， 对应 --trace-point-mapping-file 命令行参数指定的输出路径。
• <trace-point-record-file> 是 wasm-compiler 在执行阶段生成的二进制文件， 对应环境变量 WARP_TRACING_RECORDER_FILE 指定的输出路径。
• --max-slice-count N 指定最大处理的 slice 数。 slice 定义为从 host 环境进入 WASM 虚拟机再返回的完整调用周期。 当处理大规模 trace record 时，该参数能显著提升后处理效率。
  默认不限制。
• --count-to-perfetto-timestamp-rate 指定 <trace-point-record-file> 中时间值与 perfetto 时间线实际时间戳之间的比例。 当后处理程序运行在与 wasm-compiler 执行阶段不同的机器上时，必须提供该参数。
  默认会动态计算，并假设后处理阶段 CPU 频率与录制阶段一致。