![\"Linuxi](\"\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/908fb8d92e84a3e7557af7f6c622298e.png\")
<\/center> <\/p>\nPeamised optimeerimised: <\/p>\n
- \n
- Libreactor'i koodi optimeerimine. Aluseks oli Techempower'i R18 variant, mida t\u00e4iustati CPU tuumade arvu piiramiseks m\u00f5eldud koodi eemaldamisega (optimeerimine v\u00f5imaldas kiirus kasvada 25\u201327%), GCC-s kokkupanekuga valikutega '-O3' (kasv 5-10%) ja '-march-native' (5-10%), read\/write v\u00e4ljakutsete asendamisega recv\/send'iga (5-10%) ja pthreadide kasutamisega seotud kulude v\u00e4hendamisega (2-3%). Koodi optimeerimise j\u00e4rel oli \u00fcldine efektiivsuse kasv 55%, protsessingu maht t\u00f5usis 224k req\/s-lt 347k req\/s-le.\n
- Spetsiaalsete k\u00e4skude spekuleerimise t\u00e4itmisega seotud haavatavuste kaitse v\u00e4ljal\u00fclitamine. Yader's laadimise parameetrite 'nospectre_v1 nospectre_v2 pti=off mds=off tsx_async_abort=off' kasutamine t\u00f5stis efektiivsuse 28% v\u00f5rra, protsessingu maht kasvas 347k req\/s-lt 446k req\/s-le. \u00dcheks parameetriks 'nospectre_v1' (Spectre v1 + SWAPGS kaitse) oli t\u00f5us 1-2%, 'nospectre_v2' (Spectre v2 kaitse) - 15-20%, 'pti=off' (Spectre v3\/Meltdown) - 6%, 'mds=off tsx_async_abort=off' (MDS\/Zombieload ja TSX Asynchronous Abort) - 6%. Loodud on muutumatud seaded L1TF\/Foreshadow r\u00fcnnakute kaitsmiseks (l1tf=flush), iTLB multihit, Speculative Store Bypass ja SRBDS jaoks, mis ei m\u00f5jutanud efektiivsust, kuna need ei kattunud testitud konfiguratsiooniga (nt on need spetsiifilised). KVM<\/a>, sisemiste virtualiseerimise ja teiste CPU mudelite korral.\n
- Auditi ja s\u00fcsteemikutsete lukustamise mehhanismide v\u00e4ljal\u00fclitamine k\u00e4suga 'auditctl -a never,task' ja valiku '---security-opt seccomp=unconfined' m\u00e4\u00e4ramine docker konteineri k\u00e4ivitamisel. \u00dcldine efektiivsuse t\u00f5us oli 11%, protsessingu maht kasvas 446k req\/s-lt 495k req\/s-le.\n
- Iptables\/netfilter'i keelamine seotud tuumamoodulite laadimise kaudu. Ideed tulem\u00fc\u00fcri v\u00e4lja l\u00fclitamiseks, mida ei kasutatud spetsiifilises serverilahenduses, toetas profiilimise tulemused, mille kohaselt kulus nf_hook_slow funktsiooni t\u00e4itmiseks 18% ajast. T\u00e4hendatud on, et nftables t\u00f6\u00f6tab efektiivsemalt kui iptables, kuid Amazon Linuxis kasutatakse endiselt iptables'i. Iptables'i keelamise j\u00e4rel kasvas j\u00f5udlus 22%, samas kui l\u00e4bilaskev\u00f5ime suurenes 495k req\/s-lt 603k req\/s-le.\n
- Migratsiooni v\u00e4hendamine erinevate CPU tuumade vahel, et t\u00f5sta protsessori vahem\u00e4lu efektiivset kasutamist. Optimeerimine viidi l\u00e4bi nii protsesside libreactor tuumadele kinnitamise (CPU Pinning) kui ka tuuma v\u00f5rgu t\u00f6\u00f6tlejate kinnitamise (Receive Side Scaling) tasandil. N\u00e4iteks keelati irqbalance ja kinnitati j\u00e4rjekordade seosed \u00fchele tuumale \/proc\/irq\/$IRQ\/smp_affinity_list failis. Protsessi libreactor ja sissetuleva v\u00f5rgu pakettide t\u00f6\u00f6tlemiseks kasutati sama CPU tuuma jaoks oma BPF t\u00f6\u00f6tlejat, mis aktiveeriti SO_ATTACH_REUSEPORT_CBPF lipu seadistamise kaudu soketi loomisel. V\u00e4ljuvate pakettide j\u00e4rjekordade kinnitamiseks CPU-le muudeti seadistusi \/sys\/class\/net\/eth0\/queues\/tx-<n>\/xps_cpus. \u00dcldine j\u00f5udluse t\u00f5us oli 38%, samas kui l\u00e4bilaskev\u00f5ime suurenes 603k req\/s-lt 834k req\/s-le.\n
- Katkestuste t\u00f6\u00f6tlemise optimeerimine ja pollingu kasutamine. Adaptive-rx re\u017eiimi sissel\u00fclitamine ENA draiveris ja sysctl net.core.busy_read manipuleerimine t\u00f5stis efektiivsuse 28% ehk protsessingu maht t\u00f5usis 834k req\/s-lt 1.06M req\/s-le ja viivitused v\u00e4henesid 361\u00b5s-lt 292\u00b5s-le.\n
- S\u00fcsteemiteenuste keelamine, mis p\u00f5hjustavad liigseid blokeeringuid v\u00f5rgu stack'is. dhclient'i keelamine ja seadistamine IP-aadressid<\/a> k\u00e4sitsi t\u00f5i kaasa j\u00f5udluse kasvu 6%, samas kui l\u00e4bilaskev\u00f5ime suurenes 1.06M req\/s-lt 1.12M req\/s-le. dhclient'i m\u00f5ju j\u00f5udlusele selgub toorme soketi abil liikluse anal\u00fc\u00fcsimisel.\n
- Spin Lock'i probleemide lahendamine. V\u00f5rgustatud korpuse seadmine re\u017eiimi 'noqueue' sysctl kaudu 'net.core.default_qdisc=noqueue' ja 'tc qdisc replace dev eth0 root mq' t\u00f5i kaasa efektiivsuse kasvu 2%, protsessingu maht t\u00f5usis 1.12M req\/s-lt 1.15M req\/s-le.\n
- L\u00f5ppviimistluse v\u00e4iksed optimeerimised, nagu GRO (Generic Receive Offload) v\u00e4lja l\u00fclitamine k\u00e4suga «ethtool -K eth0 gro off» ja koormuse juhtimise algoritmi muutmine cubic-ist reno-ks sysctl abil «net.ipv4.tcp_congestion_control=reno». \u00dcldine j\u00f5udluse t\u00f5us oli 4%. L\u00e4bip\u00e4\u00e4suv\u00f5imekus suurenes 1.15M req\/s-lt 1.2M req\/s-eni. <\/ul>\n
Lisaks rakendatud optimeerimistele k\u00e4sitleb artikkel ka meetodeid, mis ei toonud oodatud j\u00f5udluse kasvu. N\u00e4iteks osutusid ebaefektiivseteks: <\/p>\n
- \n
- Libreactori eraldi k\u00e4ivitamine ei erinenud j\u00f5udluses konteineris k\u00e4ivitamisest. Writev asendamine send-iga, maxevents'i suurendamine epoll_wait-is, katsetamine versioonide ja GCC lipukestega ei avaldanud m\u00f5ju (m\u00f5ju oli m\u00e4rgatav ainult lippude «-O3» ja «-march-native» puhul).\n
- Linuxi tuuma uuendamine versioonidele 4.19 ja 5.4 ei m\u00f5jutanud j\u00f5udlust, samas kui SCHED_FIFO ja SCHED_RR planeerijate kasutamine, sysctl muutujaid nagu kernel.sched_min_granularity_ns, kernel.sched_wakeup_granularity_ns, transparent_hugepages=never, skew_tick=1 ja clocksource=tsc manipuleerimine ei avaldanud m\u00f5ju.\n
- ENA draiveris ei avaldanud Offload-re\u017eiimide (segmenteerimine, scatter-gather, rx\/tx checksum) lubamine, «-O3» lipukesega kompileerimine ja parameetrite ena.rx_queue_size ja ena.force_large_llq_header rakendamine m\u00f5ju.\n
- V\u00f5rgu hunniku muudatused ei toonud kaasa j\u00f5udluse t\u00f5usu:\n