内核反馈优化特性用户指南

简介

PGO(Profile-Guided Optimization)是一种编译器反馈优化技术，通过收集程序运行时的信息，指导编译器的优化决策。内核反馈优化（PGO kernel）特性为内核提供了反馈优化能力的支持，使用户可以为不同的应用程序构建针对性优化的内核，在单应用场景下提高目标应用的性能。根据业界经验，对于数据中心大型应用（如MySQL、Nginx、Redis等）通过PGO优化应用和内核有较好的效果。

环境准备

软件要求

操作系统：openEuler 24.03 LTS (SP1)
clang、llvm、lld：17.0.6

硬件要求

AArch64架构
x86_64架构

安装软件

安装内核源码、编译工具链及其他依赖包：

bash

yum install -y kernel-source clang llvm lld flex bison rpm-build elfutils-libelf-devel dwarves openssl-devel rsync

复制内核源码：

bash

cp -r /usr/src/linux-6.6.0-54.0.0.57.oe2403.aarch64 .

注意

具体版本号可能有变化。

使用方法

和一般的插桩式反馈优化类似，这里也先构建一个插桩版本，使用编译器插入的探针收集运行时信息并写入到文件，使用收集到的文件二次构建，指导编译器的优化决策。

插桩版本构建

bash

make LLVM=1 LLVM_IAS=1 openeuler_defconfig
scripts/config -e PGO_CLANG
make LLVM=1 LLVM_IAS=1 binrpm-pkg -j$(getconf _NPROCESSORS_ONLN)

安装插桩版本内核并重启

bash

rpm -ivh kernel-6.6.0-1.aarch64.rpm # 注意文件名可能不同
grub2-reboot 0                      # 指定下一次重启的启动项为刚安装的内核
reboot

收集profile信息

重置数据：

bash

echo 1 > /sys/kernel/debug/pgo/reset

运行程序后，获取采集到的profile信息：

bash

cp -a /sys/kernel/debug/pgo/vmlinux.profraw /tmp/vmlinux.profraw
llvm-profdata merge /tmp/vmlinux.profraw -o vmlinux.profdata

二次构建

bash

make LLVM=1 LLVM_IAS=1 openeuler_defconfig
make LLVM=1 LLVM_IAS=1 KCFLAGS=-fprofile-use=/the/profile/data/path/vmlinux.profdata binrpm-pkg -j$(getconf _NPROCESSORS_ONLN)

安装优化版本内核并重启

bash

rpm -ivh kernel-6.6.0-2.aarch64.rpm
grub2-reboot 0
reboot

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环境准备 ​

软件要求 ​

硬件要求 ​

安装软件 ​

使用方法 ​

插桩版本构建 ​

安装插桩版本内核并重启 ​

收集profile信息 ​

二次构建 ​

安装优化版本内核并重启 ​

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硬件要求

安装软件

使用方法

插桩版本构建

安装插桩版本内核并重启

收集profile信息

二次构建

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