Google એ M:N ફ્લો મોડલના અમલીકરણની શરૂઆત કરી છે

Google સૂચવ્યું લિનક્સ કર્નલમાં સમાવેશ કરવા માટે M: N થ્રેડીંગ મોડલના કાર્યને સુનિશ્ચિત કરવા માટે જરૂરી ઘટકોના અમલીકરણ સાથે પેચોનો પ્રથમ સમૂહ. Google ની પહેલ બંધ દરવાજા પાછળ વિકસિત API ના ઉદઘાટન સાથે સંબંધિત છે બદલાવુ Linux કર્નલ માટે, જે M: N થ્રેડીંગ મોડલનો ઉપયોગ કરે છે તે વપરાશકર્તા જગ્યામાં અમલમાં મૂકાયેલ મલ્ટી-થ્રેડેડ સબસિસ્ટમ પ્રદાન કરે છે. સબસિસ્ટમનો ઉપયોગ Google દ્વારા ન્યૂનતમ વિલંબની જરૂર હોય તેવી સેવાઓ પ્રદાન કરવા માટે કરવામાં આવે છે. થ્રેડ વિતરણનું સુનિશ્ચિત અને સંચાલન સંપૂર્ણપણે વપરાશકર્તા જગ્યામાં કરવામાં આવે છે, જે સિસ્ટમ કૉલ્સના અમલને ઘટાડીને સંદર્ભ સ્વીચોની સંખ્યાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે.

આ સબસિસ્ટમના સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, SwitchTo API ને Linux કર્નલ સ્તરે લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું, જે ત્રણ મૂળભૂત કામગીરી ઓફર કરે છે - રાહ જુઓ, ફરી શરૂ કરો અને સ્વેપ (સ્વિચિંગ). કર્નલમાં સમાવેશ કરવા માટે, નવા FUTEX_SWAP ઑપરેશન માટેનો કોડ પ્રસ્તાવિત છે, પૂરક FUTEX_WAIT અને FUTEX_WAKE, અને મલ્ટિ-થ્રેડેડ યુઝર-સ્પેસ લાઇબ્રેરીઓ બનાવવા માટેનું માળખું પૂરું પાડે છે. FUTEX_SWAP નો ઉપયોગ RPC ની જેમ જ કાર્યો વચ્ચે સંદેશા પસાર કરવા માટે પણ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાલમાં, કાર્યો વચ્ચે સંદેશને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે, FUTEX_WAIT અને FUTEX_WAKE પર ઓછામાં ઓછા ચાર કૉલ આવશ્યક છે, જ્યારે FUTEX_SWAP નો ઉપયોગ કરવાથી એક ઑપરેશન 5-10 ગણી ઝડપથી પૂર્ણ થશે.

હાલમાં, ફ્લો મોડલ 1:1 અને N:1 મુખ્યત્વે વ્યવહારમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. 1:1 મોડેલનો ઉપયોગ થાય છે એનપીટીએલ (પોસિક્સ થ્રેડો) અને LinuxThreads, અને કર્નલ સ્તરે થ્રેડ (એક્ઝિક્યુશન શેડ્યુલિંગનું એકમ) સાથે વપરાશકર્તા-સ્પેસ થ્રેડનું સીધું મેપિંગ સૂચવે છે. N:1 મૉડલ અમલમાં મૂકવામાં આવ્યું છે GNU Pth, યુઝર-સ્પેસમાં થ્રેડ શેડ્યુલિંગ લાવે છે અને કર્નલને યુઝર-થ્રેડો વિશે જાણ્યા વિના N યુઝર-સ્પેસ થ્રેડોને કર્નલમાં એક થ્રેડ સાથે જોડવાની મંજૂરી આપે છે.

1:1 મોડલનો મુખ્ય ગેરલાભ એ કર્નલ અને યુઝર સ્પેસ વચ્ચે કોન્ટેસ્ટ સ્વિચિંગનો મોટો ઓવરહેડ છે. N:1 મોડલ આ સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવે છે, પરંતુ એક નવું બનાવે છે - કારણ કે કર્નલમાંનો થ્રેડ એ એક્ઝેક્યુશન શેડ્યુલિંગનું અવિભાજ્ય એકમ છે, ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ કર્નલમાં એક થ્રેડ સાથે બંધાયેલા વપરાશકર્તા થ્રેડો CPU કોરો પર સ્કેલ કરી શકતા નથી અને બંધાયેલા બને છે. એક જ CPU કોર.

M:N મોડલ હાઇબ્રિડ છે અને N યુઝરસ્પેસ થ્રેડોને M કર્નલ થ્રેડોમાં મેપ કરીને ઉપરોક્ત તમામ ગેરફાયદાને દૂર કરે છે, બંને સંદર્ભ સ્વીચ ઓવરહેડને ઘટાડે છે અને CPU કોરો પર સ્કેલિંગ કરે છે. આ વિકલ્પની કિંમત યુઝર સ્પેસમાં થ્રેડ શેડ્યૂલરના અમલીકરણની મોટી ગૂંચવણ છે અને કર્નલ શેડ્યૂલર સાથે ક્રિયાઓનું સંકલન કરવા માટે મિકેનિઝમ્સની જરૂરિયાત છે.

સોર્સ: opennet.ru