Linux 准备通过内核交换代码重整实现显著性能提升

一个在夜间发布的补丁系列，是内核更大规模重设计的部分，旨在引入一个”交换表”，有望为 Linux 内核带来显著的现实性能提升。

腾讯的 Kairui Song 发布了引入交换表和将其作为内核交换缓存的补丁的初始阶段。这源于 Kairui 在 LSF/MM/BPF 讨论中提出的想法，即在 Linux 内核中集成交换缓存、交换映射和交换分配器功能。这次交换代码的重设计旨在更具未来适应性，并比当前代码使用更少的内存，同时提供更高的性能。

人们一直在抱怨 SWAP 管理子系统。虽然添加了许多增量解决方案和优化，但这导致了其他许多问题，并使实现新功能变得更加困难。一个原因是当前设计几乎具有最小的内存使用（1 字节交换映射），性能可接受，因此很难通过增量更改来超越它。但实际上，随着更多代码和功能的添加，已经有很多重复的部分。因此，我建议从不同角度来彻底改革整个 SWAP 槽管理，就像以下对 SWAP 分配器的改进工作一样。

昨晚发布了一组第一阶段补丁，用于引入所提议的交换表基础设施，并将其用作交换缓存后端。它已经显示出非常不错的结果：

第一阶段包含 9 个补丁，引入了交换表基础设施，并将其用作交换缓存后端。通过这样做，我们在基准测试和工作负载测试中获得了高达 5-20%的性能提升，包括吞吐量、每秒请求数或构建时间。
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测试表明，第一阶段在许多实际工作负载中，从 8 核/1GB ARM 机器到 48 核 96 线程/128GB x86_64 服务器，都显著提升了性能。

一些相当不错的性能结果，通过虚拟机可扩展性基准测试显示在大多数情况下提高了 20%以上，Linux 内核构建时间提高了几个百分点，Redis/Valkey 内存数据库的吞吐量提高了约 6~7%。

这些交换表补丁的启动非常好。希望这项工作最终被认为可以合并到主线 Linux 内核中，其余的交换表补丁系列也尽快实施。

转自  Linux Primed For Significant Performance Gains With Kernel Swap Code Overhaul – Phoronix