{"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\/fr\/blog\/news\/v-yadre-linux-poyavitsya-vozmozhnost-ispolzovaniya-ebpf-dlya-sozdaniya-planirovshhikov-zadach","title":{"rendered":"Le noyau Linux int\u00e9grera la possibilit\u00e9 d'utiliser eBPF pour cr\u00e9er des planificateurs de t\u00e2ches","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Linus Torvalds a exprim\u00e9 sa volont\u00e9 d'inclure dans le noyau Linux 6.11, dont le lancement est pr\u00e9vu pour fin septembre, des correctifs portant sur la mise en \u0153uvre du m\u00e9canisme «sched_ext» (SCX), permettant d'utiliser eBPF pour cr\u00e9er des planificateurs de CPU, couvrant pratiquement tous les aspects de la planification des t\u00e2ches et de la distribution des ressources CPU. De tels planificateurs peuvent \u00eatre charg\u00e9s dynamiquement et ex\u00e9cut\u00e9s au sein du noyau Linux dans une machine virtuelle eBPF, o\u00f9, gr\u00e2ce \u00e0 l'utilisation de la compilation JIT, le bytecode est traduit en instructions machine et ex\u00e9cut\u00e9 avec les performances du code compil\u00e9.<\/p>\n
Les patches propos\u00e9s mettent en \u0153uvre une nouvelle classe de planification SCHED_EXT, pour laquelle la priorit\u00e9 d'appel par le noyau entre les classes SCHED_IDLE et SCHED_NORMAL est d\u00e9finie, emp\u00eachant ainsi les gestionnaires BPF li\u00e9s \u00e0 SCHED_EXT d'affecter les t\u00e2ches d\u00e9j\u00e0 attach\u00e9es au planificateur de t\u00e2ches standard (SCHED_NORMAL), mais permettant d'attacher \u00e0 SCHED_EXT des t\u00e2ches individuelles ou de d\u00e9placer pour traitement tous les processus ayant une priorit\u00e9 inf\u00e9rieure \u00e0 celle d'une ex\u00e9cution en temps r\u00e9el. Si aucun gestionnaire BPF n'est attach\u00e9 \u00e0 SCHED_EXT, tous les processus d\u00e9plac\u00e9s dans la classe SCHED_EXT seront trait\u00e9s \u00e0 l'aide du planificateur SCHED_NORMAL. Le fonctionnement des gestionnaires BPF se r\u00e9sume \u00e0 l'analyse des files d'attente de t\u00e2ches en attente d'ex\u00e9cution sur le CPU (une file d'attente globale et une par c\u0153ur CPU) et au choix de la t\u00e2che \u00e0 laquelle allouer des ressources CPU lors de la lib\u00e9ration d'un c\u0153ur CPU.<\/p>\n
Le m\u00e9canisme sched_ext simplifie la cr\u00e9ation de planificateurs sp\u00e9cifiques \u00e0 certaines t\u00e2ches, permet d'exp\u00e9rimenter avec diff\u00e9rentes techniques et strat\u00e9gies de planification, et autorise la cr\u00e9ation rapide de prototypes op\u00e9rationnels ainsi que le remplacement \u00e0 la vol\u00e9e des planificateurs dans des infrastructures de travail. Par exemple, il est possible, gr\u00e2ce \u00e0 sched_ext, de cr\u00e9er un planificateur qui prend en compte la sp\u00e9cificit\u00e9 d'une application donn\u00e9e et modifie dynamiquement la strat\u00e9gie de planification de son ex\u00e9cution en fonction de l'\u00e9tat du syst\u00e8me et d'autres facteurs compl\u00e9mentaires. <\/p>\n
Actuellement, environ une dizaine de planificateurs bas\u00e9s sur sched_ext sont d\u00e9j\u00e0 en d\u00e9veloppement, dont la logique de planification des t\u00e2ches est d\u00e9finie dans l'espace utilisateur et charg\u00e9e dans le noyau sous forme de programmes BPF :<\/p>\n
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scx_layered — un planificateur hybride de t\u00e2ches, divisant les t\u00e2ches en couches, chacune ayant sa propre strat\u00e9gie de planification. Par exemple, scx_layered permet de placer certaines t\u00e2ches dans une couche distincte, pour lesquelles des ressources CPU garanties sp\u00e9cifiques seront allou\u00e9es, ou d'augmenter la priorit\u00e9 de certaines applications. Ce planificateur est d\u00e9velopp\u00e9 par la soci\u00e9t\u00e9 Meta. La logique de g\u00e9n\u00e9ration BPF fonctionnant dans l'espace utilisateur est \u00e9crite en Rust.\n
scx_rustland — un planificateur optimis\u00e9 pour augmenter la priorit\u00e9 des t\u00e2ches interactives par rapport aux t\u00e2ches consommant intens\u00e9ment les ressources CPU. Par exemple, dans un test de lancement du jeu Terraria simultan\u00e9ment avec la compilation du noyau, le planificateur scx_rustland a permis d'obtenir un FPS plus \u00e9lev\u00e9 dans le jeu qu'avec le planificateur standard EEVDF. Le projet est dirig\u00e9 par un employ\u00e9 de Canonical. La logique de g\u00e9n\u00e9ration BPF fonctionnant dans l'espace utilisateur est \u00e9crite en Rust.\n
scx_lavd — une impl\u00e9mentation de l'algorithme de planification de t\u00e2ches LAVD (Latency-criticality Aware Virtual Deadline), prenant en compte l'importance de la r\u00e9duction des d\u00e9lais pour certaines t\u00e2ches et utilisant des informations sur l'avancement des processus lors de la prise de d\u00e9cisions sur la distribution des ressources CPU. Ce planificateur est d\u00e9velopp\u00e9 par les soci\u00e9t\u00e9s Igalia et Valve pour r\u00e9duire les d\u00e9lais dans les jeux vid\u00e9o et les t\u00e2ches interactives. La logique de g\u00e9n\u00e9ration BPF fonctionnant dans l'espace utilisateur est \u00e9crite en Rust.\n
scx_rusty, scx_rlfifo, scx_mitosis — des exemples de planificateurs avec des composants dans l'espace utilisateur en Rust, r\u00e9alisant l'\u00e9quilibrage entre les groupes de t\u00e2ches en fonction de la charge, un planificateur FIFO simple et un planificateur pour l'affectation de groupes de t\u00e2ches aux c\u0153urs CPU.\n
scx_central, scx_flatcg, scx_nest, scx_pair, scx_qmap, scx_simple, scx_userland \u2014 exemples de planificateurs avec des composants dans l'espace utilisateur en langage C, illustrant diverses possibilit\u00e9s de sched-ext.\n<\/ul>\n
Le m\u00e9canisme sched_ext a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9 pour examen par les d\u00e9veloppeurs du noyau en 2022, apr\u00e8s quoi six versions du patch ont \u00e9t\u00e9 publi\u00e9es. Malgr\u00e9 l'absence de support dans la version principale du noyau, les distributions Ubuntu, Arch Linux, Fedora et NixOS offrent la possibilit\u00e9 d'installer sched_ext via des paquets suppl\u00e9mentaires. La soci\u00e9t\u00e9 Canonical envisage d'inclure les composants sched-ext dans Ubuntu 24.10, tandis que Valve travaille sur l'int\u00e9gration de sched_ext dans Steam Deck. Chez Meta, le planificateur bas\u00e9 sur sched_ext est d\u00e9j\u00e0 utilis\u00e9 dans l'infrastructure op\u00e9rationnelle. <\/p>\n
La soci\u00e9t\u00e9 Google exp\u00e9rimente l'utilisation de son propre framework ghOSt, permettant d'influencer les d\u00e9cisions du planificateur de t\u00e2ches gr\u00e2ce \u00e0 des programmes BPF. Actuellement, le travail a commenc\u00e9 pour porter ghOSt sur sched_ext. Google d\u00e9veloppe \u00e9galement un port de sched_ext pour ChromeOS avec l'intention de l'utiliser afin d'activer le planificateur hybride scx_layered pour r\u00e9duire les latences sans utiliser d'extensions pour le fonctionnement en temps r\u00e9el. La soci\u00e9t\u00e9 Oculus d\u00e9veloppe le port de sched_ext pour Android. \n Source : opennet.ru<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"