ഗൂഗിൾ M:N ഫ്ലോ മോഡൽ നടപ്പിലാക്കാൻ തുടങ്ങി

ഗൂഗിൾ നിർദ്ദേശിച്ചു M: N ത്രെഡിംഗ് മോഡലിന്റെ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഘടകങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്ന ആദ്യ സെറ്റ് പാച്ചുകൾ Linux കേർണലിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിന്. അടച്ച വാതിലുകൾക്ക് പിന്നിൽ വികസിപ്പിച്ച API തുറക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ് ഗൂഗിളിന്റെ സംരംഭം മാറുക ലിനക്സ് കേർണലിനായി, M: N ത്രെഡിംഗ് മോഡൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന യൂസർ സ്പേസിൽ നടപ്പിലാക്കിയ ഒരു മൾട്ടി-ത്രെഡഡ് സബ്സിസ്റ്റം ലഭ്യമാക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ കാലതാമസം ആവശ്യമുള്ള സേവനങ്ങൾ നൽകാൻ Google ഉപസിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ത്രെഡ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷന്റെ ഷെഡ്യൂളിംഗും മാനേജ്മെന്റും പൂർണ്ണമായും ഉപയോക്തൃ ഇടത്തിലാണ് നടത്തുന്നത്, ഇത് സിസ്റ്റം കോളുകളുടെ നിർവ്വഹണം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ സന്ദർഭ സ്വിച്ചുകളുടെ എണ്ണം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും.

ഈ സബ്സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കാൻ, SwitchTo API ലിനക്സ് കെർണൽ തലത്തിൽ നടപ്പിലാക്കി, മൂന്ന് അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു - കാത്തിരിക്കുക, പുനരാരംഭിക്കുക, സ്വാപ്പ് ചെയ്യുക (സ്വിച്ചിംഗ്). കേർണലിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഒരു പുതിയ FUTEX_SWAP പ്രവർത്തനത്തിനായി ഒരു കോഡ് നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടുന്നു, അനുബന്ധമായി FUTEX_WAIT, FUTEX_WAKE, കൂടാതെ മൾട്ടി-ത്രെഡുള്ള യൂസർ-സ്പേസ് ലൈബ്രറികൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ചട്ടക്കൂട് നൽകുന്നു. RPC പോലെയുള്ള ടാസ്‌ക്കുകൾക്കിടയിൽ സന്ദേശങ്ങൾ കൈമാറാനും FUTEX_SWAP ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, നിലവിൽ, ടാസ്‌ക്കുകൾക്കിടയിൽ ഒരു സന്ദേശം കൈമാറുന്നതിന്, FUTEX_WAIT, FUTEX_WAKE എന്നിവയിലേക്ക് കുറഞ്ഞത് നാല് കോളുകളെങ്കിലും ആവശ്യമാണ്, അതേസമയം FUTEX_SWAP ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രവർത്തനം 5-10 മടങ്ങ് വേഗത്തിൽ പൂർത്തിയാക്കാൻ അനുവദിക്കും.

നിലവിൽ, ഫ്ലോ മോഡലുകൾ 1: 1, N: 1 എന്നിവയാണ് പ്രായോഗികമായി പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 1:1 മോഡൽ ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് എൻ.പി.ടി.എൽ (POSIX ത്രെഡുകൾ) കൂടാതെ LinuxThreads, കൂടാതെ കേർണൽ തലത്തിലുള്ള ഒരു ത്രെഡിലേക്ക് (എക്‌സിക്യൂഷൻ ഷെഡ്യൂളിംഗ് യൂണിറ്റ്) ഒരു യൂസർ-സ്‌പേസ് ത്രെഡിന്റെ നേരിട്ടുള്ള മാപ്പിംഗ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. N:1 മോഡൽ നടപ്പിലാക്കുന്നത് GNU Pth, യൂസർ-സ്‌പെയ്‌സിലേക്ക് ത്രെഡ് ഷെഡ്യൂളിംഗ് കൊണ്ടുവരുന്നു, കൂടാതെ കേർണലിന് യൂസർ-ത്രെഡുകളെക്കുറിച്ച് അറിയാതെ തന്നെ കേർണലിലെ ഒരു ത്രെഡുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ N യൂസർ-സ്‌പേസ് ത്രെഡുകളെ അനുവദിക്കുന്നു.

1:1 മോഡലിന്റെ പ്രധാന പോരായ്മ കെർണലിനും യൂസർ സ്‌പെയ്‌സിനും ഇടയിലുള്ള കോൺടെക്‌സ്‌റ്റ് സ്വിച്ചിംഗിന്റെ വലിയ ഓവർഹെഡാണ്. N:1 മോഡൽ ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നു, പക്ഷേ പുതിയൊരെണ്ണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു - കേർണലിലെ ഒരു ത്രെഡ് എക്‌സിക്യൂഷൻ ഷെഡ്യൂളിംഗിന്റെ അവിഭാജ്യ യൂണിറ്റായതിനാൽ, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം കേർണലിലെ ഒരു ത്രെഡുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപയോക്തൃ ത്രെഡുകൾക്ക് സിപിയു കോറുകളിലുടനീളം സ്കെയിൽ ചെയ്യാനും ബന്ധിതമാകാനും കഴിയില്ല. ഒരൊറ്റ സിപിയു കോർ.

എം:എൻ മോഡൽ ഹൈബ്രിഡ് ആണ്, കൂടാതെ എൻ യൂസർസ്‌പേസ് ത്രെഡുകൾ എം കേർണൽ ത്രെഡുകളിലേക്ക് മാപ്പ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ മുകളിലുള്ള എല്ലാ പോരായ്മകളും പരിഹരിക്കുന്നു, ഇത് സന്ദർഭ സ്വിച്ച് ഓവർഹെഡും സിപിയു കോറുകളിലുടനീളം സ്‌കെയിലിംഗും കുറയ്ക്കുന്നു. ഉപയോക്തൃ സ്ഥലത്ത് ത്രെഡ് ഷെഡ്യൂളർ നടപ്പിലാക്കുന്നതിന്റെയും കേർണൽ ഷെഡ്യൂളറുമായി പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഏകോപിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മെക്കാനിസങ്ങളുടെ ആവശ്യകതയുടെയും വലിയ സങ്കീർണതയാണ് ഈ ഓപ്ഷന്റെ വില.

അവലംബം: opennet.ru