性能提升8450%，Linux內(nèi)核函數(shù)獲大幅改進(jìn)

Jason Donenfeld 是 WireGuard 的主要開發(fā)者，同時他也是 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 的合并窗口啟動時引入內(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消失。因此，當(dāng)在具備多核的 CPU 上同時嘗試 getrandom() 時，毫無疑問性能會出現(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)將會為高核心數(shù)的電腦和服務(wù)器帶來巨大收益。

文章轉(zhuǎn)載：OSC開源社區(qū)

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