פורסמה סט תיקונים שמאיצים את בניית ליבת לינוקס ב-50-80%

אינגו מולנר, מפתח ליבת לינוקס ידוע ומחבר מתזמן המשימות CFS (Completely Fair Scheduler), הציע לדיון ברשימת התפוצה של מפתחי ליבת לינוקס סדרה של תיקונים המשפיעים על יותר ממחצית מכלל הקבצים במקורות הליבה. לספק עלייה במהירות של בנייה מחדש של ליבה מלאה ב-50-80% בהתאם להגדרות. האופטימיזציה המיושמת ראויה לציון בכך שהיא קשורה להוספת מערך השינויים הגדול ביותר בהיסטוריה של פיתוח הליבה - 2297 תיקונים הוצעו להכללה בבת אחת, ומשנו יותר מ-25 אלף קבצים (10 אלף קבצי כותרות ב"כולל /" ו-"arch/*/include/" ספריות "ו-15 אלף קבצים עם טקסט מקור).

הרווח בביצועים מושג על ידי שינוי שיטת העיבוד של קבצי כותרות. יצוין כי במשך שלושים שנות פיתוח ליבה, מצב קבצי ה-header קיבל מראה מדכא עקב נוכחותם של מספר רב של תלות צולבת בין קבצים. המבנה מחדש של קובץ הכותרת ארך יותר משנה והצריך עיבוד משמעותי מחדש של ההיררכיה והתלות. במהלך הארגון מחדש, נעשתה עבודה להפרדת הגדרות סוג וממשקי API עבור תת-מערכות ליבה שונות.

בין השינויים שבוצעו: הפרדת קבצי כותרות ברמה גבוהה זה מזה, ביטול פונקציות מוטבעות המקשרות קבצי כותרת, הפרדת קבצי כותרות לסוגים וממשקי API, הבטחת הרכבה נפרדת של קובצי כותרות (בערך 80 קבצים היו תלות עקיפה שהפריעה להרכבה, שנחשפו באמצעות קבצי כותרות אחרים), תוספת אוטומטית של תלות לקבצי ".h" ו- ".c", אופטימיזציה שלב אחר שלב של קובצי כותרת, שימוש במצב "CONFIG_KALLSYMS_FAST=y", איחוד סלקטיבי של קבצי C לבלוקים של assembly להפחית את מספר קבצי האובייקט.

כתוצאה מכך, העבודה שנעשתה אפשרה להקטין את גודל קבצי הכותרת שעובדו בשלב שלאחר העיבוד המקדים ב-1-2 סדרי גודל. לדוגמה, לפני האופטימיזציה, שימוש בקובץ הכותרת "linux/gfp.h" הביא לתוספת של 13543 שורות קוד והכללה של 303 קבצי כותרת תלויים, ולאחר אופטימיזציה הגודל הצטמצם ל-181 שורות ו-26 קבצים תלויים. או דוגמה אחרת: בעת עיבוד מקדים של הקובץ "kernel/pid.c" ללא תיקון, נכללות 94 אלף שורות קוד, רובן אינן בשימוש ב-pid.c. הפרדת קבצי הכותרות אפשרה להפחית פי שלושה את כמות הקוד המעובד, והקטינה את מספר השורות המעובדות ל-36 אלף.

כאשר הליבה נבנתה מחדש לחלוטין עם הפקודה "make -j96 vmlinux" במערכת בדיקה, היישום של תיקונים הראה הפחתה בזמן הבנייה של הענף v5.16-rc7 מ-231.34 ל-129.97 שניות (מ-15.5 ל-27.7 builds לשעה), וגם הגדיל את היעילות של השימוש בליבות המעבד במהלך הרכבות. עם בנייה מצטברת, השפעת האופטימיזציה בולטת עוד יותר - הזמן לבנות מחדש את הליבה לאחר ביצוע שינויים בקבצי ה-header ירד משמעותית (מ-112% ל-173% בהתאם לקובץ ה-header המשתנה). אופטימיזציות זמינות כעת רק עבור ארכיטקטורות ARM64, MIPS, Sparc ו-x86 (32 ו-64 סיביות).

מקור: OpenNet.ru