Linux內(nèi)核代碼修改將為性能測試獲8450%提升

Jason Donenfeld 是 WireGuard 的主要開發(fā)者，同時(shí)他也是 Linux 內(nèi)核隨機(jī)數(shù)相關(guān)代碼的維護(hù)者，近日在他的領(lǐng)導(dǎo)下，Linux 內(nèi)核的隨機(jī)數(shù)生成器代碼有了巨大幅度的改進(jìn)。 在之前的 Linux 5.17 中，Jason Donenfeld 就在隨機(jī)代碼用 BLAKE2s 代替了 SHA1，由于 BLAKE2s 自帶的特性，前者通常比后者更快更安全。經(jīng)過測試，通過這個(gè)簡單的轉(zhuǎn)換就能獲得 131% 左右的速度提升。 雖然在 Linux 5.17 中有了速度上的大幅提升，但 Jason Donenfeld 對此并沒滿足。因此在 Linux 5.18 中他對隨機(jī)代碼作出了更多的改進(jìn)。

通過查看 Linux 的random.git倉庫的日志能夠看出（上圖），開發(fā)者 Jason Donenfeld 在最近兩天時(shí)間里進(jìn)行了大量的代碼提交。這些提交內(nèi)容都將在 3 月下旬 Linux 5.18 的合并窗口啟動(dòng)時(shí)引入內(nèi)核。

在郵件中特別強(qiáng)調(diào)到，通過使用正在開發(fā)的最新代碼，用于獲取隨機(jī)字節(jié)的 getrandom() 調(diào)用能夠獲得更好的性能。在配備英特爾 Xeon E5-2697 v2 @ 2.70GHz CPU 和 112G 內(nèi)存的設(shè)備上進(jìn)行 stress-ng getrandom() 基準(zhǔn)測試后，更是獲得了 8450% 的性能提升。 此次更改基本上會(huì)將之前的全局結(jié)構(gòu)（實(shí)際上是 per-numa 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)）更改為 per-cpu 結(jié)構(gòu)，這意味著快速路徑上的許多鎖都會(huì)消失。因此，當(dāng)在具備多核的 CPU 上同時(shí)嘗試 getrandom() 時(shí)，毫無疑問性能會(huì)出現(xiàn)提升。只不過沒想到在測試中能帶來 8450% 的提升。 除此之外，當(dāng)從 per-numa 更改為 per-cpu 后，也將不再需要被推遲到工作隊(duì)列上線后才能進(jìn)行。也正如我之前所說，此次改進(jìn)將會(huì)為高核心數(shù)的電腦和服務(wù)器帶來巨大收益。

審核編輯：郭婷