{"id":116505,"date":"2024-06-12T18:05:44","date_gmt":"2024-06-12T16:05:44","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/v-yadre-linux-poyavitsya-vozmozhnost-ispolzovaniya-ebpf-dlya-sozdaniya-planirovshhikov-zadach"},"modified":"2024-06-12T18:05:44","modified_gmt":"2024-06-12T16:05:44","slug":"v-yadre-linux-poyavitsya-vozmozhnost-ispolzovaniya-ebpf-dlya-sozdaniya-planirovshhikov-zadach","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/news\/v-yadre-linux-poyavitsya-vozmozhnost-ispolzovaniya-ebpf-dlya-sozdaniya-planirovshhikov-zadach","title":{"rendered":"The Linux kernel will introduce the ability to use eBPF for creating task schedulers.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Linus Torvalds har udtrykt sin villighed til at inkludere patches med implementeringen af mekanismen «sched_ext» (SCX) i Linux-kernen 6.11, hvis udgivelse forventes i slutningen af september. Dette tillader brugen af eBPF til at skabe CPU-planl\u00e6ggere, der d\u00e6kker n\u00e6sten alle aspekter af opgaveudf\u00f8relse og CPU-ressourcefordeling. S\u00e5danne planl\u00e6ggere kan dynamisk indl\u00e6ses og k\u00f8res inden for Linux-kernen i en eBPF-virtualmaskine, hvor, takket v\u00e6re brugen af JIT-kompilering, bytekoden overs\u00e6ttes til maskininstruktioner og k\u00f8rer med samme ydeevne som kompileret kode.<\/p>\n
De foresl\u00e5ede patches implementerer en ny klasse for planl\u00e6gning, SCHED_EXT, for hvilken prioriteten for kald fra kernen er sat mellem klasserne SCHED_IDLE og SCHED_NORMAL. Dette forhindrer, at BPF-handlere, der er knyttet til SCHED_EXT, kan p\u00e5virke opgaver, der allerede er knyttet til den normale opgaveplanl\u00e6gger (SCHED_NORMAL), men giver mulighed for at knytte specifikke opgaver til SCHED_EXT eller flytte alle processer med lavere prioritet end realtidsudf\u00f8relse til behandling ved hj\u00e6lp af det. Hvis der ikke er BPF-handlere bundet til SCHED_EXT, vil alle processer, der flyttes til SCHED_EXT-klassen, blive behandlet af SCHED_NORMAL-planl\u00e6ggeren. BPF-handlerne arbejder med at analysere opgavek\u00f8er, der venter p\u00e5 udf\u00f8relse p\u00e5 CPU (\u00e9n global k\u00f8 og \u00e9n k\u00f8 pr. CPU-kerne), og udv\u00e6lgelsen af den opgave, der skal tildeles CPU-ressourcer, n\u00e5r en CPU-kerne frigives.<\/p>\n
Mekanismen sched_ext forenkler oprettelsen af opgavesspecifikke planl\u00e6ggere, som giver mulighed for at eksperimentere med forskellige teknikker og strategier for planl\u00e6gning, samt hurtigt skabe arbejdsprototyper og erstatte planl\u00e6ggere on-the-fly i driftige infrastrukturer. For eksempel kan en planl\u00e6gger oprettet med sched_ext tage h\u00f8jde for specifikationen af en bestemt applikation og dynamisk \u00e6ndre sin planl\u00e6gningsstrategi baseret p\u00e5 systemets tilstand og yderligere faktorer. <\/p>\n
I \u00f8jeblikket er der omkring ti planl\u00e6ggere under udvikling baseret p\u00e5 sched_ext, hvor logikken for opgaveplanl\u00e6gning er defineret i brugerrum og indl\u00e6ses i kernen som BPF-programmer:<\/p>\n
\n
scx_layered — en hybrid opgaveplanl\u00e6gger, der opdeler opgaver i lag, hvor hver f\u00e5r sin egen planl\u00e6gningsstrategi. For eksempel g\u00f8r scx_layered det muligt at \u0432\u044b\u0434\u0435\u043b\u0438\u0442\u044c visse opgaver i et s\u00e6rskilt lag, som f\u00e5r bestemte garanterede CPU-ressourcer, eller at \u00f8ge prioriteten for enkelte applikationer. Planl\u00e6ggeren udvikles af Meta. Den brugermilj\u00f8baserede logik til generering af BPF er skrevet i Rust.\n
scx_rustland — en planl\u00e6gger optimeret til at \u00f8ge prioriteten af interaktive opgaver i forhold til opgaver, der intensivt belaster CPU'en. For eksempel i testen af opstarten af spillonen Terraria samtidig med opbygning af kernen, gjorde planl\u00e6ggeren scx_rustland det muligt at opn\u00e5 h\u00f8jere FPS i spillet end ved brug af den standardiserede EEVDF-planl\u00e6gger. Projektet udvikles af en medarbejder fra Canonical. Den brugermilj\u00f8baserede logik til generering af BPF er skrevet i Rust.\n
scx_lavd — implementeringen af opgaveplanl\u00e6gningsalgoritmen LAVD (Latency-criticality Aware Virtual Deadline), der tager hensyn til vigtigheden af at reducere latens for specifikke opgaver og bruger information om procesudf\u00f8relsen til at tr\u00e6ffe beslutninger om fordelingen af CPU-ressourcer. Planl\u00e6ggeren udvikles af Igalia og Valve for at reducere latens i computerspil og interaktive opgaver. Den brugermilj\u00f8baserede logik til generering af BPF er skrevet i Rust.\n
scx_rusty, scx_rlfifo, scx_mitosis — eksempler p\u00e5 planl\u00e6ggere med komponenter i brugermilj\u00f8et skrevet i Rust, der implementerer balance mellem grupper af opgaver afh\u00e6ngigt af belastningen, den enkleste FIFO-planl\u00e6gger og en planl\u00e6gger til at knytte grupper af opgaver til CPU-kerner.\n
scx_central, scx_flatcg, scx_nest, scx_pair, scx_qmap, scx_simple, scx_userland \u2014 eksempler p\u00e5 scheduler med komponenter i brugerens rum skrevet i C, som illustrerer forskellige funktioner i sched-ext.\n<\/ul>\n
Oprindeligt blev sched_ext-mekanismen foresl\u00e5et til overvejelse af kerneludviklere i 2022, hvorefter der blev offentliggjort seks versioner af patchen. P\u00e5 trods af manglende support i kernens hovedkomponenter, er der mulighed for installation af sched_ext gennem ekstra pakker til distributionerne Ubuntu, Arch Linux, Fedora og NixOS. Canonical overvejer at inkludere sched_ext-komponenter i Ubuntu 24.10, og Valve arbejder p\u00e5 at integrere sched_ext i Steam Deck. Hos Meta anvendes sched_ext-baserede planl\u00e6ggere allerede i arbejdsinfrastrukturen. <\/p>\n
Google eksperimenterer med brugen af deres eget framework ghOSt, som g\u00f8r det muligt at p\u00e5virke opgaveplanl\u00e6ggerens beslutninger ved hj\u00e6lp af BPF-programmer. I \u00f8jeblikket er der arbejde i gang med at portere ghOSt til sched_ext. Google udvikler ogs\u00e5 en port af sched_ext til ChromeOS med henblik p\u00e5 at anvende det til at aktivere den hybride planl\u00e6gger scx_layered for at reducere forsinkelser uden brug af backend-udvidelser til realtidsoperation. Oculus udvikler en port af sched_ext til Android. \n Kilde: opennet.ru<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"