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株式会社ACCESSAdvent Calendar 2021Day 22access
@irisTa56in株式会社ACCESS

[Elixir] mix xref trace を真似して compilation tracer を使ってみる

Last updated at Posted at 2021-12-21

株式会社ACCESS Advent Calendar 2021 22日目の記事だよー！

はじめに

環境

$ iex
Erlang/OTP 22 [erts-10.7.2.15] [source] [64-bit] [smp:8:8] [ds:8:8:10] [async-threads:1]

Interactive Elixir (1.13.0) - press Ctrl+C to exit (type h() ENTER for help)

Tracer module を作ってみる

defmodule CompilationTracer do
  def run(file, apps) do
    set =
      for app <- apps,
          modules = Application.spec(app, :modules),
          module <- modules,
          into: MapSet.new(),
          do: module

    old = Code.compiler_options(ignore_module_conflict: true, tracers: [__MODULE__])
    ets = :ets.new(__MODULE__, [:named_table, :duplicate_bag, :public])
    :ets.insert(ets, [{:config, set, trace_label(nil)}])

    try do
      Code.compile_file(file)
    else
      _ ->
        :ets.delete(ets, :modules)
        print_traces(Enum.sort(:ets.lookup_element(__MODULE__, :entry, 2)))
    after
      :ets.delete(ets)
      Code.compiler_options(old)
    end
  end

  # 以下に下記のコードを丸ごとコピーする
  # https://github.com/elixir-lang/elixir/blob/v1.13.0/lib/mix/lib/mix/tasks/xref.ex#L509-L585

ほとんど mix xref trace のコードから持ってきています。
元のコードと違う点は以下です。

  • 検出対象の application を設定できるようにしています。
    • apps で指定した application 内の関数や macro の呼び出しが検出されます。
    • mix xref trace では自分の Mix project で管理している application が対象になります。
      • --include-siblings オプションにより、同じ umbrella projects 内の application を対象にすることもできます。
  • 使わないオプションに関連するコードを削除してあります。

Tracer module を使ってみる

テスト用の Mix project

Macro を多用している gettext を使った Mix project を準備します。
$ mix new gettext_example して、gettext を deps に入れて、以下 2 つのファイルを書きます。

# lib/gettext_example/gettext.ex
defmodule GettextExample.Gettext do
  use Gettext, otp_app: :gettext_example
end

# lib/gettext_example.ex
defmodule GettextExample do
  import GettextExample.Gettext

  def hello do
    gettext("Here is one string to translate")
  end
end

Compilation tracing してみる

少しは面白い結果になるように、gettext のバージョンを v0.17.1 と v0.18.2 の 2 通り使って実行してみます。

# gettext = v0.17.1 の場合
iex(2)> Mix.Project.config()[:elixirc_paths] |> Mix.Utils.extract_files([:ex]) |> Enum.each(&CompilationTracer.run(&1, [:gettext]))
lib/gettext_example.ex:9: call Gettext.dgettext/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: alias Gettext.Backend (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: require Gettext.Backend (export)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.__before_compile__/1 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.append_extracted_comment/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.get_and_flush_extracted_comments/0 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.get_and_flush_extracted_comments/0 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extract/5 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extract/5 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extracting?/0 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extracting?/0 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extracting?/0 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extracting?/0 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.ExtractorAgent.add_backend/1 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.ExtractorAgent.add_backend/1 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: require Gettext (export)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: require Gettext.Interpolation (export)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: require Gettext.Interpolation (export)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.__using__/1 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Compiler.warn_if_domain_contains_slashes/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Compiler.warn_if_domain_contains_slashes/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Interpolation.interpolate/2 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Interpolation.interpolate/2 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: import Gettext.Interpolation.interpolate/2 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: import Gettext.Interpolation.interpolate/2 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Interpolation.to_interpolatable/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Interpolation.to_interpolatable/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: import Gettext.Interpolation.to_interpolatable/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: import Gettext.Interpolation.to_interpolatable/1 (runtime)

# gettext = v0.18.2 の場合
iex(2)> Mix.Project.config()[:elixirc_paths] |> Mix.Utils.extract_files([:ex]) |> Enum.each(&CompilationTracer.run(&1, [:gettext]))
lib/gettext_example.ex:9: call Gettext.dpgettext/5 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: alias Gettext.Backend (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: require Gettext.Backend (export)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.__before_compile__/1 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.append_extracted_comment/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.get_and_flush_extracted_comments/0 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.get_and_flush_extracted_comments/0 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extract/6 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extract/6 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extracting?/0 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extracting?/0 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extracting?/0 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extracting?/0 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.ExtractorAgent.add_backend/1 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.ExtractorAgent.add_backend/1 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: require Gettext (export)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: require Gettext.Interpolation (export)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: require Gettext.Interpolation (export)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.__using__/1 (compile)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Compiler.warn_if_domain_contains_slashes/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Compiler.warn_if_domain_contains_slashes/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Interpolation.interpolate/2 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Interpolation.interpolate/2 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: import Gettext.Interpolation.interpolate/2 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: import Gettext.Interpolation.interpolate/2 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Interpolation.to_interpolatable/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: call Gettext.Interpolation.to_interpolatable/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: import Gettext.Interpolation.to_interpolatable/1 (runtime)
lib/gettext_example/gettext.ex:2: import Gettext.Interpolation.to_interpolatable/1 (runtime)

gettext のバージョンを更新したことにより、呼び出している関数や macro が変わったことが分かります。

1c1
< lib/gettext_example.ex:9: call Gettext.dgettext/4 (runtime)
---
> lib/gettext_example.ex:9: call Gettext.dpgettext/5 (runtime)
11a12,13
> lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
> lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Compiler.expand_to_binary/4 (runtime)
14,15c16,17
< lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extract/5 (runtime)
< lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extract/5 (runtime)
---
> lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extract/6 (runtime)
> lib/gettext_example/gettext.ex:1: call Gettext.Extractor.extract/6 (runtime)

できたこと

ライブラリの macro を使っている場合、自分のコードは全く変えていないのに、呼び出している関数や macro が変わっているケースがあります。
もちろんコードを追えばどのような変化があったのか分かるのですが、compilation tracers を利用することによって、苦労せずに見やすい形でその変化を確認することができました。

（実際にこのような変化を確認したいケース自体があまりありませんが。。。）

（おまけ）ある application の関数と macro の一覧を取得する

mfa_list =
  for m <- Application.spec(:gettext, :modules),
      {f, a} <- m.module_info()[:exports],
      do: {m, f, a}

gettext の v0.17.1 と v0.18.2 で diff を取ってみると、以下のようになりました。

5d4
< {Gettext, :dngettext, 5}
6a6,8
> {Gettext, :dpgettext, 4}
> {Gettext, :dpngettext, 6}
> {Gettext, :dpngettext, 7}
13a16,18
> {Gettext, :pgettext, 3}
> {Gettext, :pgettext, 4}
> {Gettext, :pngettext, 6}
19a25
> {Gettext, :dpgettext, 5}
31,34d36
< {Gettext.Compiler, :append_extracted_comment, 1}
< {Gettext.Compiler, :expand_to_binary, 4}
< {Gettext.Compiler, :get_and_flush_extracted_comments, 0}
< {Gettext.Compiler, :warn_if_domain_contains_slashes, 1}
36a39,42
> {Gettext.Compiler, :warn_if_domain_contains_slashes, 1}
> {Gettext.Compiler, :append_extracted_comment, 1}
> {Gettext.Compiler, :get_and_flush_extracted_comments, 0}
> {Gettext.Compiler, :expand_to_binary, 4}
40d45
< {Gettext.Error, :exception, 1}
43a49
> {Gettext.Error, :exception, 1}
47,48d52
< {Gettext.Extractor, :extract, 5}
< {Gettext.Extractor, :extracting?, 0}
53a58,59
> {Gettext.Extractor, :extract, 6}
> {Gettext.Extractor, :extracting?, 0}
75,77d80
< {Gettext.Interpolation, :interpolate, 2}
< {Gettext.Interpolation, :keys, 1}
< {Gettext.Interpolation, :to_interpolatable, 1}
79a83,85
> {Gettext.Interpolation, :keys, 1}
> {Gettext.Interpolation, :interpolate, 2}
> {Gettext.Interpolation, :to_interpolatable, 1}
96d101
< {Gettext.PO, :dump, 2}
98,99d102
< {Gettext.PO, :parse_file!, 1}
< {Gettext.PO, :parse_string, 1}
102a106,108
> {Gettext.PO, :parse_string, 1}
> {Gettext.PO, :dump, 2}
> {Gettext.PO, :parse_file!, 1}
115d120
< {Gettext.PO.SyntaxError, :exception, 1}
118a124
> {Gettext.PO.SyntaxError, :exception, 1}
120d125
< {Gettext.PO.Tokenizer, :tokenize, 1}
122a128
> {Gettext.PO.Tokenizer, :tokenize, 1}
129,132d134
< {Gettext.PO.Translations, :autogenerated?, 1}
< {Gettext.PO.Translations, :find, 2}
< {Gettext.PO.Translations, :mark_as_fuzzy, 1}
< {Gettext.PO.Translations, :protected?, 2}
135a138,141
> {Gettext.PO.Translations, :mark_as_fuzzy, 1}
> {Gettext.PO.Translations, :autogenerated?, 1}
> {Gettext.PO.Translations, :protected?, 2}
> {Gettext.PO.Translations, :find, 2}
137a144
> {Gettext.Plural, :nplurals, 1}
142d148
< {Gettext.Plural, :nplurals, 1}
146d151
< {Gettext.Plural.UnknownLocaleError, :exception, 1}
149a155,162
> {Gettext.Plural.UnknownLocaleError, :exception, 1}
> {Gettext.PluralFormError, :__info__, 1}
> {Gettext.PluralFormError, :__struct__, 0}
> {Gettext.PluralFormError, :__struct__, 1}
> {Gettext.PluralFormError, :exception, 1}
> {Gettext.PluralFormError, :message, 1}
> {Gettext.PluralFormError, :module_info, 0}
> {Gettext.PluralFormError, :module_info, 1}

例えば、バージョンアップで Gettext.Extractor.extract/5 が無くなっているので、v0.17.1 で compile した gettext_example を v0.18.2 の環境で使おうとしても無理ということが分かります。

おわりに

Compilation tracers は色々な使い方ができそうですね！

23 日の担当は @Hiroshi_Tsukamoto さんです。
投稿楽しみにしています。

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