Google M:N থ্রেডিং মডেলের বাস্তবায়ন শুরু করেছে

গুগল প্রস্তাবিত মূল অংশে অন্তর্ভুক্তির জন্য Linux এম:এন স্ট্রিমিং মডেলকে সমর্থন করার জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানগুলো বাস্তবায়নকারী প্যাচগুলোর প্রথম সেট। গুগলের এই উদ্যোগটি এমন একটি এপিআই উন্মুক্ত করার সাথে সম্পর্কিত, যা এতদিন গোপনে তৈরি করা হয়েছিল। সুইচ মূল অংশের জন্য Linuxযা M:N থ্রেডিং মডেল ব্যবহার করে একটি ইউজার-স্পেস মাল্টিথ্রেডেড সাবসিস্টেমকে শক্তি জোগায়। এই সাবসিস্টেমটি গুগলে এমন পরিষেবাগুলিকে সমর্থন করার জন্য ব্যবহৃত হয় যেগুলির জন্য ন্যূনতম লেটেন্সি প্রয়োজন। থ্রেড শিডিউলিং এবং ব্যবস্থাপনা সম্পূর্ণরূপে ইউজার স্পেসে সম্পাদিত হয়, যা সিস্টেম কল কমিয়ে কনটেক্সট সুইচের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

কার্নেল স্তরে নির্দিষ্ট সাবসিস্টেমটির কার্যক্রম নিশ্চিত করতে Linux SwitchTo API-টি বাস্তবায়ন করা হয়েছে, যা তিনটি মৌলিক অপারেশন প্রদান করে: wait, resume, এবং swap। কোর-এ অন্তর্ভুক্ত করার জন্য FUTEX_SWAP নামে একটি নতুন অপারেশনের প্রস্তাব করা হয়েছে, যা পরিপূরক হিসেবে কাজ করবে। FUTEX_WAIT এবং FUTEX_WAKE, এবং ইউজার স্পেসে মাল্টি-থ্রেডেড লাইব্রেরি তৈরির জন্য একটি কাঠামো প্রদান করে। FUTEX_SWAP এছাড়াও RPC এর মতো কাজের মধ্যে বার্তা স্থানান্তর করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, বর্তমানে, কার্যগুলির মধ্যে একটি বার্তা স্থানান্তর করতে, আপনাকে FUTEX_WAIT এবং FUTEX_WAKE-এ কমপক্ষে চারটি কল করতে হবে, কিন্তু FUTEX_SWAP ব্যবহার করে আপনি একটি অপারেশনের মাধ্যমে যেতে পারবেন, যা 5-10 গুণ দ্রুত সম্পন্ন হবে৷

বর্তমানে, 1:1 এবং N:1 ফ্লো মডেলগুলি মূলত অনুশীলনে ব্যবহৃত হয়। 1:1 মডেল ব্যবহার করা হয় এনপিটিএল (POSIX স্ট্রীম) এবং Linuxটপিক, এবং কার্নেল স্তরে একটি থ্রেডে (নির্বাহের সময়সূচীর ইউনিট) ব্যবহারকারী স্থানের একটি থ্রেডের সরাসরি ম্যাপিং বোঝায়। মডেল N:1 বাস্তবায়িত হয়েছে GNU Pth, ইউজার স্পেসে থ্রেড ডিসপ্যাচিং নিয়ে আসে এবং ইউজার স্পেসে N থ্রেডগুলিকে কার্নেলের একটি একক থ্রেডের সাথে আবদ্ধ করার অনুমতি দেয়, কার্নেলের ব্যবহারকারীর থ্রেড সম্পর্কে জ্ঞান না থাকে।

1:1 মডেলের প্রধান অসুবিধা হ'ল কার্নেল এবং ব্যবহারকারীর স্থানের মধ্যে প্রসঙ্গ পরিবর্তনের বড় ওভারহেড। N:1 মডেলটি এই সমস্যার সমাধান করে, কিন্তু একটি নতুন তৈরি করে - যেহেতু কার্নেলের একটি থ্রেড এক্সিকিউশন শিডিউলিংয়ের একটি অবিভাজ্য একক, তাই অপারেটিং সিস্টেম কার্নেলের একটি থ্রেডের সাথে আবদ্ধ ব্যবহারকারী থ্রেডগুলি CPU কোর জুড়ে স্কেল করতে পারে না এবং শেষ পর্যন্ত বাঁধা যায়। একটি একক CPU কোর।

M:N মডেলটি হাইব্রিড এবং OS কার্নেলের M থ্রেডে ইউজার স্পেসে N থ্রেড ম্যাপ করার মাধ্যমে উপরে বর্ণিত সমস্ত অসুবিধা দূর করে, যা কনটেক্সট স্যুইচিংয়ের ওভারহেড কমাতে এবং CPU কোর জুড়ে স্কেলিং নিশ্চিত করতে উভয়কেই অনুমতি দেয়। এই বিকল্পের খরচ হল ইউজার স্পেসে একটি থ্রেড শিডিয়ুলার বাস্তবায়নের জটিলতা এবং কার্নেল শিডিউলারের সাথে ক্রিয়াগুলি সমন্বয় করার জন্য মেকানিজমের প্রয়োজনীয়তা।

উত্স: opennet.ru