{"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\/ro\/blog\/news\/v-yadre-linux-poyavitsya-vozmozhnost-ispolzovaniya-ebpf-dlya-sozdaniya-planirovshhikov-zadach","title":{"rendered":"Nucleul Linux va include suport pentru utilizarea eBPF pentru crearea planificatorilor de sarcini","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Linus Torvalds a exprimat disponibilitatea de a accepta \u00een nucleul Linux 6.11, ale c\u0103rui lansare este a\u0219teptat\u0103 la sf\u00e2r\u0219itul lunii septembrie, patch-uri pentru implementarea mecanismului «sched_ext» (SCX), care permite utilizarea eBPF pentru a crea planificatori CPU, acoperind practic toate aspectele planific\u0103rii execu\u021biei sarcinilor \u0219i distribuit\u0103rii resurselor CPU. Astfel de planificatori pot fi \u00eenc\u0103rca\u021bi dinamic \u0219i rula\u021bi \u00een interiorul nucleului Linux \u00eentr-o ma\u0219in\u0103 virtual\u0103 eBPF, \u00een care, datorit\u0103 utiliz\u0103rii compil\u0103rii JIT, bytecode-ul este transformat \u00een instruc\u021biuni de ma\u0219in\u0103 \u0219i executat cu performan\u021ba unui cod compilat.<\/p>\n
Patch-urile propuse implementeaz\u0103 o nou\u0103 clas\u0103 de planificare SCHED_EXT, pentru care prioritatea de apelare a nucleului \u00eentre clasele SCHED_IDLE \u0219i SCHED_NORMAL este setat\u0103, ceea ce nu permite manipularea sarcinilor deja ata\u0219ate la planificatorul standard de sarcini (SCHED_NORMAL) \u00een handler-ele BPF legate de SCHED_EXT, dar ofer\u0103 posibilitatea de a ata\u0219a sarcini individuale la SCHED_EXT sau de a muta pentru procesare toate procesele cu prioritate mai mic\u0103 dec\u00e2t execu\u021bia \u00een timp real. Dac\u0103 nu sunt ata\u0219ate handler-e BPF la SCHED_EXT, toate procesele mutate \u00een clasa SCHED_EXT vor fi procesate folosind planificatorul SCHED_NORMAL. Func\u021bionarea handler-elor BPF se bazeaz\u0103 pe analizarea cozilor de sarcini aflate \u00een a\u0219teptare pentru execu\u021bie pe CPU (o coad\u0103 global\u0103 \u0219i c\u00e2te o coad\u0103 pe fiecare nucleu CPU) \u0219i alegerea sarcinii c\u0103reia ar trebui s\u0103 i se ofere resurse CPU odat\u0103 ce un nucleu CPU devine disponibil.<\/p>\n
Mecanismul sched_ext simplific\u0103 crearea planificatoarelor specifice pentru anumite sarcini, oferind posibilitatea de a experimenta cu diverse tehnici \u0219i strategii de planificare, precum \u0219i de a crea rapid prototipuri func\u021bionale \u0219i de a schimba planificatoarele \u00een timp real \u00een infrastructurile de lucru. De exemplu, utiliz\u00e2nd sched_ext, se poate crea un planificator care ia \u00een considerare specificul unei aplica\u021bii anume \u0219i modific\u0103 dinamic strategia de planificare a execu\u021biei sale \u00een func\u021bie de starea sistemului \u0219i de al\u021bi factori suplimentari. <\/p>\n
\u00cen prezent, deja se dezvolt\u0103 aproximativ zece planificatoare bazate pe sched_ext, logica de planificare a sarcinilor \u00een care este definit\u0103 \u00een spa\u021biul utilizatorului \u0219i \u00eenc\u0103rcat\u0103 \u00een nucleu sub form\u0103 de programe BPF:<\/p>\n
\n
scx_layered — un planificator hibrid de sarcini, care \u00eemparte sarcinile \u00een straturi, fiecare av\u00e2nd propria strategie de planificare. De exemplu, scx_layered permite eviden\u021bierea unor sarcini \u00een straturi separate, pentru care vor fi oferite resurse CPU garantate, sau cre\u0219terea prioritetului unor aplica\u021bii individuale. Planificatorul este dezvoltat de compania Meta. Logica de generare BPF care lucreaz\u0103 \u00een spa\u021biul utilizatorului este scris\u0103 \u00een limbajul Rust.\n
scx_rustland — un planificator optimizat pentru cre\u0219terea prioritar\u0103 a sarcinilor interactive \u00een raport cu sarcinile care solicit\u0103 intens CPU. De exemplu, \u00een testul de lansare al aplica\u021biei de joc Terraria simultan cu compilarea nucleului, planificatorul scx_rustland a permis ob\u021binerea unui FPS mai mare \u00een joc comparativ cu utilizarea planificatorului standard EEVDF. Proiectul este dezvoltat de un angajat al companiei Canonical. Logica de generare BPF care lucreaz\u0103 \u00een spa\u021biul utilizatorului este scris\u0103 \u00een limbajul Rust.\n
scx_lavd — implementarea algoritmului de planificare a sarcinilor LAVD (Latency-criticality Aware Virtual Deadline), care ia \u00een considerare relevan\u021ba reducerii \u00eent\u00e2rzierilor pentru sarcini specifice \u0219i folose\u0219te informa\u021bii despre progresul proceselor pentru a lua decizii privind distribuirea resurselor CPU. Planificatorul este dezvoltat de companiile Igalia \u0219i Valve pentru a reduce \u00eent\u00e2rzierile \u00een jocurile video \u0219i sarcinile interactive. Logica de generare BPF care lucreaz\u0103 \u00een spa\u021biul utilizatorului este scris\u0103 \u00een limbajul Rust.\n
scx_rusty, scx_rlfifo, scx_mitosis — exemple de planificatori cu componente \u00een spa\u021biul utilizatorului \u00een limbajul Rust, care implementeaz\u0103 echilibrarea \u00eentre grupurile de sarcini \u00een func\u021bie de \u00eenc\u0103rcare, planificator FIFO simplu \u0219i un planificator pentru legarea grupurilor de sarcini la nuclee CPU.\n
scx_central, scx_flatcg, scx_nest, scx_pair, scx_qmap, scx_simple, scx_userland \u2014 exemple de planificatori cu componente \u00een spa\u021biul utilizatorului \u00een limbajul C, ilustr\u00e2nd diferite capabilit\u0103\u021bi sched-ext.\n<\/ul>\n
Mecanismul sched_ext a fost ini\u021bial propus pentru examinare de c\u0103tre dezvoltatorii nucleului \u00een 2022, ulterior fiind publicate \u0219ase versiuni ale patch-ului. \u00cen ciuda lipsei de suport \u00een nucleul principal, pentru distribu\u021biile Ubuntu, Arch Linux, Fedora \u0219i NixOS este oferit\u0103 posibilitatea de a instala sched_ext prin pachete suplimentare. Compania Canonical ia \u00een considerare includerea componentelor sched-ext \u00een Ubuntu 24.10, iar compania Valve lucreaz\u0103 la integrarea sched_ext \u00een Steam Deck. La Meta, planificatorul bazat pe sched_ext este deja utilizat \u00een infrastructura opera\u021bional\u0103. <\/p>\n
Compania Google experimenteaz\u0103 utilizarea propriului cadru ghOSt, care influen\u021beaz\u0103 deciziile planificatorului de sarcini prin programe BPF. \u00cen prezent, au \u00eenceput lucr\u0103rile de portare a ghOSt pe sched_ext. Google dezvolt\u0103, de asemenea, un port sched_ext pentru ChromeOS cu inten\u021bia de a-l folosi pentru a activa planificatorul hibrid scx_layered pentru a reduce \u00eent\u00e2rzierile f\u0103r\u0103 a utiliza extensii pentru rularea \u00een timp real. Compania Oculus dezvolt\u0103 un port sched_ext pentru Android. \n Sursa: opennet.ro<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"