Linux 커널 빌드 속도를 50-80% 향상시키는 패치 세트가 게시되었습니다.

잘 알려진 Linux 커널 개발자이자 CFS(Completely Fair Scheduler) 작업 스케줄러의 저자인 Ingo Molnar는 Linux 커널 개발자 메일링 리스트에 대한 토론을 위해 커널 소스에 있는 모든 파일의 절반 이상에 영향을 미치는 일련의 패치를 제안했습니다. 설정에 따라 전체 커널 재구축 속도가 50-80% 향상됩니다. 구현된 최적화는 커널 개발 역사상 가장 큰 변경 사항 세트 추가와 관련이 있다는 점에서 주목할 만합니다. 2297개의 패치가 한 번에 포함되도록 제안되어 25개 이상의 파일("포함 헤더 파일 10개) 이상을 변경했습니다. /” 및 “arch/*/include/” 디렉터리 "및 소스 텍스트가 포함된 15개의 파일).

헤더 파일 처리 방법을 변경하면 성능이 향상됩니다. XNUMX년이 넘는 커널 개발 과정에서 헤더 파일의 상태는 파일들 사이에 수많은 상호 종속성이 존재하기 때문에 우울한 모습을 띠게 되었습니다. 헤더 파일 구조 조정에는 XNUMX년 이상이 걸렸으며 계층 구조와 종속성에 대한 상당한 재작업이 필요했습니다. 구조 조정 중에 다양한 커널 하위 시스템에 대한 유형 정의와 API를 분리하는 작업이 수행되었습니다.

변경 사항 중에는 상위 헤더 파일을 서로 분리하고, 헤더 파일을 연결하는 인라인 함수를 제거하고, 헤더 파일을 유형 및 API별로 분리하고, 헤더 파일의 별도 어셈블리를 보장합니다. (약 80개 파일에는 어셈블리를 방해하는 간접적인 종속성이 있었고, 다른 헤더 파일), ".h" 및 ".c" 파일에 대한 종속성 자동 추가, 헤더 파일의 단계별 최적화, "CONFIG_KALLSYMS_FAST=y" 모드 사용, C 파일을 어셈블리 블록으로 선택적으로 통합하여 개체 파일의 수를 줄입니다.

그 결과, 이번 작업을 통해 후처리 단계에서 처리되는 헤더 파일의 크기를 1~2배 정도 줄일 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 최적화 전에는 “linux/gfp.h” 헤더 파일을 사용하면 13543줄의 코드가 추가되고 303개의 종속 헤더 파일이 포함되었으며, 최적화 후에는 크기가 181줄과 26개의 종속 파일로 줄었습니다. 또는 또 다른 예: 패치 없이 “kernel/pid.c” 파일을 전처리할 때 94줄의 코드가 포함되는데, 그 중 대부분은 pid.c에서 사용되지 않습니다. 헤더 파일을 분리함으로써 처리되는 코드의 양이 36배로 줄어들어 처리 라인 수가 XNUMX줄로 줄었습니다.

테스트 시스템에서 "make -j96 vmlinux" 명령으로 커널을 완전히 재구축했을 때, 패치 적용으로 v5.16-rc7 브랜치의 빌드 시간이 231.34초에서 129.97초로(15.5에서 27.7 빌드로) 단축된 것으로 나타났습니다. 시간당), 조립 중 CPU 코어 사용 효율성도 향상되었습니다. 증분 빌드를 사용하면 최적화 효과가 더욱 두드러집니다. 헤더 파일을 변경한 후 커널을 다시 빌드하는 시간이 크게 단축되었습니다(변경되는 헤더 파일에 따라 112%에서 173%로). 최적화는 현재 ARM64, MIPS, Sparc 및 x86(32비트 및 64비트) 아키텍처에만 사용할 수 있습니다.

출처 : opennet.ru