{"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\/it\/blog\/news\/v-yadre-linux-poyavitsya-vozmozhnost-ispolzovaniya-ebpf-dlya-sozdaniya-planirovshhikov-zadach","title":{"rendered":"Nel kernel di Linux arriver\u00e0 la possibilit\u00e0 di utilizzare eBPF per creare pianificatori di attivit\u00e0.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Linus Torvalds ha espresso la sua disponibilit\u00e0 ad accettare nel kernel Linux 6.11, il cui rilascio \u00e8 previsto per la fine di settembre, patch con l'implementazione del meccanismo «sched_ext» (SCX), che consente di utilizzare eBPF per creare scheduler CPU che coprono praticamente tutti gli aspetti della pianificazione dell'esecuzione dei task e della distribuzione delle risorse CPU. Tali scheduler possono essere caricati dinamicamente ed eseguiti all'interno del kernel Linux in una macchina virtuale eBPF, dove, grazie all'uso della compilazione JIT, il bytecode viene tradotto in istruzioni machine e viene eseguito con le prestazioni di un codice compilato.<\/p>\n
Le patch proposte implementano una nuova classe di pianificazione SCHED_EXT, per la quale viene impostata una priorit\u00e0 di chiamata dal kernel tra le classi SCHED_IDLE e SCHED_NORMAL, il che impedisce ai gestori BPF legati a SCHED_EXT di influenzare i compiti gi\u00e0 attaccati al pianificatore di compiti standard (SCHED_NORMAL), ma consente l'attacco di compiti specifici a SCHED_EXT o lo spostamento di tutti i processi con priorit\u00e0 inferiore a quella dell'esecuzione in tempo reale per l'elaborazione tramite questo sistema. Se non ci sono gestori BPF associati a SCHED_EXT, tutti i processi spostati nella classe SCHED_EXT saranno gestiti dal pianificatore SCHED_NORMAL. Il lavoro dei gestori BPF consiste nell'analizzare le code dei compiti in attesa di esecuzione sulla CPU (una coda globale e una coda per ogni core CPU) e nella selezione del compito a cui attribuire le risorse CPU al rilascio della coda di un core CPU.<\/p>\n
Il meccanismo sched_ext semplifica la creazione di pianificatori specifici per determinati compiti, consente di sperimentare con diverse tecniche e strategie di pianificazione, oltre a permettere la rapida creazione di prototipi funzionanti e la sostituzione dei pianificatori al volo nelle infrastrutture operative. Ad esempio, attraverso sched_ext \u00e8 possibile creare un pianificatore che tenga conto delle specificit\u00e0 di una determinata applicazione e cambi dinamicamente la strategia di pianificazione della sua esecuzione in base allo stato del sistema e ad altri fattori. <\/p>\n
Attualmente sono in fase di sviluppo circa una decina di pianificatori basati su sched_ext, la logica di pianificazione dei compiti dei quali \u00e8 definita nello spazio utente e caricata nel kernel sotto forma di programmi BPF:<\/p>\n
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scx_layered — uno scheduler ibrido dei task che divide i task in strati, a ciascuno dei quali viene applicata una propria strategia di pianificazione. Ad esempio, scx_layered consente di isolare in uno strato separato alcuni task, per i quali verranno fornite determinate risorse CPU garantite, oppure di aumentare la priorit\u00e0 di determinate applicazioni. Lo scheduler \u00e8 sviluppato dall'azienda Meta. La logica di generazione BPF che opera nello spazio utente \u00e8 scritta in linguaggio Rust.\n
scx_rustland — uno scheduler ottimizzato per aumentare la priorit\u00e0 dei task interattivi rispetto a quelli che intensamente sovraccaricano la CPU. Ad esempio, durante il test di avvio dell'applicazione di gioco Terraria in concomitanza con la compilazione del kernel, lo scheduler scx_rustland ha permesso di raggiungere un FPS pi\u00f9 elevato nel gioco rispetto all'uso dello scheduler di default EEVDF. Il progetto \u00e8 sviluppato da un dipendente della Canonical. La logica di generazione BPF che opera nello spazio utente \u00e8 scritta in linguaggio Rust.\n
scx_lavd — un'implementazione dell'algoritmo di scheduling LAVD (Latency-criticality Aware Virtual Deadline), che tiene conto dell'importanza della riduzione delle latenze per specifici task e utilizza informazioni sullo stato di avanzamento dei processi per prendere decisioni sulla distribuzione delle risorse CPU. Lo scheduler \u00e8 sviluppato dalle aziende Igalia e Valve per ridurre le latenze nei giochi per computer e nei task interattivi. La logica di generazione BPF che opera nello spazio utente \u00e8 scritta in linguaggio Rust.\n
scx_rusty, scx_rlfifo, scx_mitosis — esempi di scheduler con componenti nello spazio utente scritti in linguaggio Rust, che implementano un bilanciamento tra gruppi di task in base al carico, il pi\u00f9 semplice scheduler FIFO e uno scheduler per legare gruppi di task a core CPU.\n
scx_central, scx_flatcg, scx_nest, scx_pair, scx_qmap, scx_simple, scx_userland \u2014 esempi di pianificatori con componenti nello spazio utente in linguaggio C, che illustrano diverse possibilit\u00e0 di sched-ext.\n<\/ul>\n
Inizialmente, il meccanismo sched_ext \u00e8 stato proposto per l'esame degli sviluppatori del kernel nel 2022, dopodich\u00e9 sono state pubblicate sei versioni del patch. Nonostante l'assenza di supporto nel core del kernel, gli utenti delle distribuzioni Ubuntu, Arch Linux, Fedora e NixOS hanno la possibilit\u00e0 di installare sched_ext tramite pacchetti aggiuntivi. L'azienda Canonical sta considerando di includere i componenti sched-ext nella versione Ubuntu 24.10, mentre Valve sta lavorando all'integrazione di sched_ext nel Steam Deck. Presso Meta, il pianificatore basato su sched_ext \u00e8 gi\u00e0 utilizzato nell'infrastruttura lavorativa. <\/p>\n
L'azienda Google sta sperimentando l'uso del proprio framework ghOSt, che consente di influenzare le decisioni del pianificatore di processi tramite programmi BPF. Attualmente, \u00e8 iniziato il lavoro per il porting di ghOSt su sched_ext. Google sta anche sviluppando un port di sched_ext per ChromeOS con l'intenzione di utilizzarlo per attivare il pianificatore ibrido scx_layered per ridurre i ritardi senza l'uso di estensioni per il funzionamento in tempo reale. L'azienda Oculus sta sviluppando un port di sched_ext per Android. \n Fonte: opennet.ru<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"