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微软探索LTO+PGO 以优化 Linux 内核

发布：开源中国
来源：开源中国
时间：2020-08-28 09:46

微软探索LTO+PGO 以优化 Linux 内核

当越来越多的软件厂商采用链接时优化(LTO, link-time optimizations)和配置文件引导优化(PGO, profile-guided optimizations)来利用编译器榨取性能的时候，微软工程师正在为自用的Linux内核探索LTO+PGO，以实现更好的Linux性能。

在Linux内核上使用链接时优化并不是新概念，过去已有多家厂商发布了针对Linux内核的LTO补丁，但通常不会带来很大的变化。此前Linus Torvalds和其他人一直对支持LTO的Linux内核不看好，部分原因是过去GCC的LTO状况不佳。但如今随着现代GCC编译器(和Clang)的发展，LTO也逐渐变得更好，像Fedora在打包他们的发行版安装包时都会默认使用LTO，也有像Clear Linux这样的公司通过使用AutoFDO(基于程序性能分析工具的反馈式编译优化)来进一步提升其发行版的性能。

相对而言，在Linux内核上使用配置文件引导优化的案例则比较鲜见。由于配置文件引导优化完全依赖于配置文件，反馈给编译器以帮助其进行优化启发式处理。因此，对于实际使用情况而言，配置文件的准确性至关重要。考虑到在Linux上看到的工作负载非常多样化，以及各种不同的硬件和驱动程序，要生成对PGO有用的、能被广泛使用的、能帮助绝大多数用户的配置文件是一项艰巨的任务。因此，对于Linux内核中的PGO，更多的是针对个人用户/组织，他们可以采用PGO，并根据自身的实际情况进行调整。

微软软件工程经理Ian Bearman在本周举办的Linux Plumbers大会上介绍了他们对Linux内核的配置文件引导优化的探索。

他们对PGO的兴趣源于对Linux性能的“内部客户要求”。不过话又说回来，微软致力于优化Linux性能现在看来并不是什么奇怪的事情，另一位微软工程师曾是推动FSGSBASE补丁开发的贡献者，最后还被合并进Linux Kernel 5.9。

Redis是他们一直展示的在内核探索使用PGO并获益的公开案例之一。

微软会继续探索用于Linux内核的PGO，有趣的是，人们发现Windows确实广泛使用了LTO + PGO。据说在Windows实例中，他们看到这些编译器优化的性能提升了5~20%，想必是使用了他们自己的MSVC编译器。

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