當(dāng)越來(lái)越多的軟件廠(chǎng)商采用鏈接時(shí)優(yōu)化(LTO, link-time optimizations)和配置文件引導(dǎo)優(yōu)化(PGO, profile-guided optimizations)來(lái)利用編譯器榨取性能的時(shí)候，微軟工程師正在為自用的Linux 內(nèi)核探索LTO+PGO，以實(shí)現(xiàn)更好的 Linux 性能。

在 Linux 內(nèi)核上使用鏈接時(shí)優(yōu)化并不是新概念，過(guò)去已有多家廠(chǎng)商發(fā)布了針對(duì) Linux 內(nèi)核的 LTO 補(bǔ)丁，但通常不會(huì)帶來(lái)很大的變化。此前Linus Torvalds 和其他人一直對(duì)支持 LTO 的 Linux 內(nèi)核不看好，部分原因是過(guò)去 GCC 的 LTO 狀況不佳。但如今隨著現(xiàn)代 GCC 編譯器（和 Clang）的發(fā)展，LTO 也逐漸變得更好，像 Fedora 在打包他們的發(fā)行版安裝包時(shí)都會(huì)默認(rèn)使用 LTO，也有像 Clear Linux 這樣的公司通過(guò)使用AutoFDO（基于程序性能分析工具的反饋式編譯優(yōu)化）來(lái)進(jìn)一步提升其發(fā)行版的性能。

相對(duì)而言，在 Linux 內(nèi)核上使用配置文件引導(dǎo)優(yōu)化的案例則比較鮮見(jiàn)。由于配置文件引導(dǎo)優(yōu)化完全依賴(lài)于配置文件，反饋給編譯器以幫助其進(jìn)行優(yōu)化啟發(fā)式處理。因此，對(duì)于實(shí)際使用情況而言，配置文件的準(zhǔn)確性至關(guān)重要?？紤]到在 Linux 上看到的工作負(fù)載非常多樣化，以及各種不同的硬件和驅(qū)動(dòng)程序，要生成對(duì) PGO 有用的、能被廣泛使用的、能幫助絕大多數(shù)用戶(hù)的配置文件是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。因此，對(duì)于 Linux 內(nèi)核中的 PGO，更多的是針對(duì)個(gè)人用戶(hù)/組織，他們可以采用 PGO，并根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

微軟軟件工程經(jīng)理 Ian Bearman 在本周舉辦的 Linux Plumbers 大會(huì)上介紹了他們對(duì) Linux 內(nèi)核的配置文件引導(dǎo)優(yōu)化的探索。

他們對(duì) PGO 的興趣源于對(duì) Linux 性能的“內(nèi)部客戶(hù)要求”。不過(guò)話(huà)又說(shuō)回來(lái)，微軟致力于優(yōu)化 Linux 性能現(xiàn)在看來(lái)并不是什么奇怪的事情，另一位微軟工程師曾是推動(dòng)FSGSbase補(bǔ)丁開(kāi)發(fā)的貢獻(xiàn)者，最后還被合并進(jìn) Linux Kernel 5.9。

Redis 是他們一直展示的在內(nèi)核探索使用 PGO 并獲益的公開(kāi)案例之一。

微軟會(huì)繼續(xù)探索用于 Linux 內(nèi)核的 PGO，有趣的是，人們發(fā)現(xiàn)Windows確實(shí)廣泛使用了 LTO + PGO。據(jù)說(shuō)在 Windows 實(shí)例中，他們看到這些編譯器優(yōu)化的性能提升了 5~20%，想必是使用了他們自己的 MSVC 編譯器。

點(diǎn)此查看微軟工程師在 LPC2020 大會(huì)上的演講幻燈片。

來(lái)源：開(kāi)源中國(guó)