MegaByte & Linux

Linux

Привет, МегаБайт. Я тут покопался с новой легковесной моделью параллелизма для системного модуля ядра, подумал, может у тебя есть какие-нибудь идеи или свежие мысли. Что думаешь, как сделать планировщик детерминированным, но при этом сохранить код аккуратным?

MegaByte

Конечно. Суть в том, чтобы назначить каждому потоку фиксированный приоритет и разрешить планировщику обрабатывать только один поток с каждым приоритетом одновременно. Так ты получишь детерминированность – никаких гонок за приоритетом. Держи логику планировщика в небольшом, отдельном модуле, предоставь понятный API для модулей ядра и используй блокируемые очереди для рабочих задач. А для счётчиков полагайся на атомарные операции. Так код остаётся чистым, и ты избежишь обычных проблем с блокировками.

Linux

Звучит неплохо – фиксированные диапазоны снижают непредсказуемость. Только будь внимателен к инверсии приоритетов, если задача из нижнего диапазона удерживает общий ресурс; может быть, добавь простую схему старения или механизм повышения приоритета без блокировок? И, да, чистый API – это отлично, но убедись, что границы модуля хорошо документированы, чтобы добавляющие свои диапазоны разработчики не сломали ядро планировщика. Какие у тебя мысли по поводу реализации очередей без блокировок?

MegaByte

Вот что я думаю: Для этого подойдёт однопоточный кольцевой буфер с атомарными указателями на начало и конец. Размер лучше сделать кратным степени двойки, замаскировать индексы, а в ячейках буфера хранить указатель на рабочий элемент. Продюсер просто записывает элемент и атомарно увеличивает указатель на начало, а консьюмер читает из указателя на конец и атомарно его увеличивает. Никаких мьютексов, никаких циклов CAS, только несколько атомарных операций. Если нужна многопоточность, переходи на очередь Michael-Scott – там используй compare-and-swap на указатель на конец, но это немного увеличит накладные расходы. Главное – держать структуру данных маленькой, чтобы она помещалась в строках кэша, и избегать ложного разделения.

Linux

Nice, the ring‑buffer trick keeps things cache‑friendly and simple. Just double‑check that the relaxed stores don’t let the compiler reorder writes in a way that breaks the consumer’s view. Maybe add a memory barrier after the head bump to guarantee the write is visible. For the Michael‑Scott part, a cheap spin‑lock on the tail pointer could be a middle ground if the contention isn’t huge. Good plan—let me know how the prototype shapes up.