पैच का एक सेट प्रकाशित किया गया है जो लिनक्स कर्नेल के निर्माण को 50-80% तक तेज कर देता है

जाने-माने लिनक्स कर्नेल डेवलपर और सीएफएस (कम्प्लीटली फेयर शेड्यूलर) टास्क शेड्यूलर के लेखक इंगो मोलनार ने लिनक्स कर्नेल डेवलपर मेलिंग सूची पर चर्चा के लिए पैच की एक श्रृंखला का प्रस्ताव रखा है जो कर्नेल स्रोतों में सभी फाइलों के आधे से अधिक को प्रभावित करती है और सेटिंग्स के आधार पर पूर्ण कर्नेल पुनर्निर्माण की गति में 50-80% की वृद्धि प्रदान करें। कार्यान्वित अनुकूलन इस मायने में उल्लेखनीय है कि यह कर्नेल विकास के इतिहास में परिवर्तनों के सबसे बड़े सेट को जोड़ने के साथ जुड़ा हुआ है - 2297 पैच को एक बार में शामिल करने के लिए प्रस्तावित किया गया था, जिसमें 25 हजार से अधिक फाइलें (10 हजार हेडर फाइलें "शामिल हैं) में बदलाव किया गया था। /" और "arch/*/include/" निर्देशिकाएं "और स्रोत पाठ के साथ 15 हजार फ़ाइलें)।

हेडर फ़ाइलों को संसाधित करने की विधि को बदलकर प्रदर्शन लाभ प्राप्त किया जाता है। यह देखा गया है कि कर्नेल विकास के तीस वर्षों में, फ़ाइलों के बीच बड़ी संख्या में क्रॉस-निर्भरता की उपस्थिति के कारण हेडर फ़ाइलों की स्थिति निराशाजनक हो गई है। हेडर फ़ाइल के पुनर्गठन में एक वर्ष से अधिक का समय लगा और पदानुक्रम और निर्भरता के महत्वपूर्ण पुन: कार्य की आवश्यकता थी। पुनर्गठन के दौरान, विभिन्न कर्नेल उपप्रणालियों के लिए अलग-अलग प्रकार की परिभाषाओं और एपीआई पर काम किया गया था।

किए गए परिवर्तनों में: उच्च-स्तरीय हेडर फ़ाइलों को एक-दूसरे से अलग करना, हेडर फ़ाइलों को लिंक करने वाले इनलाइन फ़ंक्शंस को समाप्त करना, हेडर फ़ाइलों को प्रकारों और एपीआई के लिए अलग करना, हेडर फ़ाइलों की अलग असेंबली सुनिश्चित करना (लगभग 80 फ़ाइलों में असेंबली में हस्तक्षेप करने वाली अप्रत्यक्ष निर्भरताएँ थीं, जिन्हें उजागर किया गया) अन्य हेडर फ़ाइलें), ".h" और ".c" फ़ाइलों में निर्भरता का स्वचालित जोड़, हेडर फ़ाइलों का चरण-दर-चरण अनुकूलन, "CONFIG_KALLSYMS_FAST=y" मोड का उपयोग, असेंबली ब्लॉकों में C फ़ाइलों का चयनात्मक समेकन ऑब्जेक्ट फ़ाइलों की संख्या कम करें.

परिणामस्वरूप, किए गए कार्य से पोस्ट-प्रीप्रोसेसिंग चरण में संसाधित हेडर फ़ाइलों के आकार को परिमाण के 1-2 आदेशों तक कम करना संभव हो गया। उदाहरण के लिए, अनुकूलन से पहले, हेडर फ़ाइल "linux/gfp.h" का उपयोग करने से कोड की 13543 पंक्तियाँ जोड़ी गईं और 303 आश्रित हेडर फ़ाइलें शामिल हुईं, और अनुकूलन के बाद आकार 181 पंक्तियों और 26 आश्रित फ़ाइलों तक कम हो गया। या दूसरा उदाहरण: बिना पैच के "kernel/pid.c" फ़ाइल को प्रीप्रोसेस करते समय, कोड की 94 हजार लाइनें शामिल की जाती हैं, जिनमें से अधिकांश का उपयोग pid.c में नहीं किया जाता है। हेडर फ़ाइलों को अलग करने से संसाधित कोड की मात्रा को तीन गुना कम करना संभव हो गया, जिससे संसाधित लाइनों की संख्या 36 हजार तक कम हो गई।

जब कर्नेल को एक परीक्षण प्रणाली पर "make -j96 vmlinux" कमांड के साथ पूरी तरह से फिर से बनाया गया, तो पैच के अनुप्रयोग ने v5.16-rc7 शाखा के निर्माण समय में 231.34 से 129.97 सेकंड (15.5 से 27.7 बिल्ड तक) में कमी देखी। प्रति घंटा), और असेंबली के दौरान सीपीयू कोर का उपयोग करने की दक्षता में भी वृद्धि हुई। वृद्धिशील निर्माण के साथ, अनुकूलन का प्रभाव और भी अधिक ध्यान देने योग्य है - हेडर फ़ाइलों में परिवर्तन करने के बाद कर्नेल को फिर से बनाने का समय काफी कम हो गया है (हेडर फ़ाइल में बदलाव के आधार पर 112% से 173% तक)। अनुकूलन वर्तमान में केवल ARM64, MIPS, Spark और x86 (32- और 64-बिट) आर्किटेक्चर के लिए उपलब्ध हैं।

स्रोत: opennet.ru