Google ने M:N फ्लो मॉडेलची अंमलबजावणी सुरू केली आहे

Google सुचवले लिनक्स कर्नलमध्ये समाविष्ट करण्यासाठी M: N थ्रेडिंग मॉडेलचे कार्य सुनिश्चित करण्यासाठी आवश्यक घटकांच्या अंमलबजावणीसह पॅचचा पहिला संच. गुगलचा पुढाकार बंद दरवाजाच्या मागे विकसित केलेल्या API उघडण्याशी संबंधित आहे स्विचवर Linux कर्नलसाठी, जे M: N थ्रेडिंग मॉडेल वापरणारे वापरकर्ता स्पेसमध्ये लागू केलेले मल्टी-थ्रेडेड उपप्रणाली पुरवते. उपप्रणाली Google द्वारे कमीतकमी विलंब आवश्यक असलेल्या सेवा प्रदान करण्यासाठी वापरली जाते. थ्रेड वितरणाचे शेड्यूलिंग आणि व्यवस्थापन पूर्णपणे वापरकर्त्याच्या जागेत केले जाते, जे सिस्टम कॉलची अंमलबजावणी कमी करून संदर्भ स्विचची संख्या लक्षणीयरीत्या कमी करू शकते.

या उपप्रणालीचे कार्य सुनिश्चित करण्यासाठी, लिनक्स कर्नल स्तरावर SwitchTo API कार्यान्वित केले गेले, तीन मूलभूत ऑपरेशन्स - प्रतीक्षा करा, पुन्हा सुरू करा आणि स्वॅप (स्विचिंग). कर्नलमध्ये समाविष्ट करण्यासाठी, नवीन FUTEX_SWAP ऑपरेशनसाठी एक कोड प्रस्तावित आहे, पूरक FUTEX_WAIT आणि FUTEX_WAKE, आणि बहु-थ्रेडेड वापरकर्ता-स्पेस लायब्ररी तयार करण्यासाठी एक फ्रेमवर्क प्रदान करते. FUTEX_SWAP देखील RPC प्रमाणेच टास्क दरम्यान संदेश पास करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. उदाहरणार्थ, सध्या, कार्यांमधील संदेश हस्तांतरित करण्यासाठी, FUTEX_WAIT आणि FUTEX_WAKE वर किमान चार कॉल आवश्यक आहेत, तर FUTEX_SWAP वापरल्याने एक ऑपरेशन 5-10 पट वेगाने पूर्ण होऊ शकते.

सध्या, प्रवाह मॉडेल 1:1 आणि N:1 प्रामुख्याने व्यवहारात वापरले जातात. 1:1 मॉडेल मध्ये वापरले जाते NPTL (POSIX थ्रेड्स) आणि लिनक्स थ्रेड्स, आणि कर्नल स्तरावर वापरकर्ता-स्पेस थ्रेडचे थेट मॅपिंग थ्रेडवर (एक्झिक्युशन शेड्यूलिंगचे युनिट) सूचित करते. N:1 मॉडेल मध्ये लागू केले आहे GNU Pth, वापरकर्ता-स्पेसमध्ये थ्रेड शेड्यूलिंग आणते आणि N वापरकर्ता-स्पेस थ्रेड्सना कर्नलमधील एकाच थ्रेडला बांधण्यासाठी परवानगी देते, कर्नलला वापरकर्ता-थ्रेड्सबद्दल माहिती नसताना.

1:1 मॉडेलचा मुख्य तोटा म्हणजे कर्नल आणि युजर स्पेसमधील कॉन्टेक्स्ट स्विचिंगचे मोठे ओव्हरहेड. N:1 मॉडेल या समस्येचे निराकरण करते, परंतु एक नवीन तयार करते - कर्नलमधील थ्रेड हे एक्झिक्यूशन शेड्यूलिंगचे एक अविभाज्य एकक असल्याने, ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नलमधील एकाच थ्रेडला बांधलेले वापरकर्ता थ्रेड सीपीयू कोरमध्ये स्केल करू शकत नाहीत आणि त्यास बांधील होतात. एकच CPU कोर.

M:N मॉडेल हायब्रीड आहे आणि N वापरकर्ता स्पेस थ्रेड्सला M कर्नल थ्रेड्समध्ये मॅप करून वरील सर्व तोटे दूर करते, दोन्ही संदर्भ स्विच ओव्हरहेड कमी करते आणि CPU कोरमध्ये स्केलिंग करते. या पर्यायाची किंमत म्हणजे वापरकर्ता स्पेसमध्ये थ्रेड शेड्यूलरच्या अंमलबजावणीची मोठी गुंतागुंत आणि कर्नल शेड्यूलरसह क्रिया समन्वयित करण्यासाठी यंत्रणांची आवश्यकता.

स्त्रोत: opennet.ru