2025 年の Linux カーネル リソース管理の大きな変化は、特にシングルコア プロセッサを使用するユーザーにとって、オペレーティング システムの状況を大きく変えます。シングルコア システムが標準だった時代とは異なり、技術的な現実は大きく変化しました。今日では、かつては時代遅れとみなされていた Intel Celeron または AMD プロセッサを搭載した古いコンピューターでも、少なくとも 2 つの物理コアを備えています。カーネル開発者のチームによって最近リリースされた一連のパッチは、対称型マルチプロセッシング (SMP) アーキテクチャとの互換性を改善しながら、これらの珍しい構成のスケジューラ コードを簡素化することを目的としています。これらの変更は、一見すると重要ではないように見えるかもしれませんが、特にUbuntu、Debian、Fedora、Arch Linux、ManjaroなどのLinuxディストリビューションの人気が高まっているにもかかわらず、実際にはパフォーマンス、メンテナンス、長期的な互換性の点で重要な問題を提起しています。
Linuxスケジューラをシングルコア構成に適合させる：技術的な課題と問題点
従来、Linux スケジューラは、マルチコアのパワーを最大限に活用し、複数のプロセッサ間でタスクを最適に分散するように設計されてきました。ただし、互換性、コスト、または OpenSUSE や CentOS を実行する一部の組み込みシステムなどの特殊なデバイスなどの理由により、シングルコア システムのユーザーの場合、これが常に当てはまるわけではありません。その後、テストと最適化の大部分は SMP アーキテクチャに向けられ、1 つのコアのみがアクティブな構成がバックグラウンドに残されました。しかし、Debian や Mint Linux のレガシーシステムは言うまでもなく、IoT や古い農業機器の分野など、特定の産業分野ではこうしたデバイスが依然として多数存在しています。
主な問題は、コードの複雑さと、それがメンテナンスと進化にもたらす困難さにあります。パッチ シリーズはまさにこの問題に対処しており、シングル コア システムの場合でも、スケジューラ コードを SMP の単一モードで標準化することにより複雑さを軽減します。しかし、このようなアプローチにはかなりの技術的課題が伴います。たとえば、プロセッサの観点から見ると、SMP モードからユニプロセッサ モードに移行すると、マルチコア管理に関連するすべての最適化が単一のアーキテクチャのボトルネックにならないことが保証されます。逆に言えば、Siam 推論をシングルコアのコンテキストで維持することで、不必要なコードの肥大化を回避します。これらの調整には、Fedora や CentOS 8 などの一般的なディストリビューションとの最適な互換性を確保しながら動作を標準化することを目的とした、43 個の新しいパッチを含むオーバーホールが必要です。
シングルコア Linux システムのスケジューラ修正の実際的な影響
この新しいコード統合戦略により、いくつかの運用上の影響が生じます。まず第一に、マクロにリンクされた条件ブロックが大幅に削減され、構造が簡素化されていることがわかります。 CONFIG_SMPこれは、最近までスケジューラのソース コードで約 175 のセクションを占めていました。これにより、開発者のメンテナンス負担が大幅に軽減され、バグの検出や新機能の統合が容易になります。 2 つ目の側面は、シングルコア アーキテクチャとの将来の互換性に関するもので、特に OpenSUSE の特定の組み込みシステムや Mint Linux のマイクロコンピュータに搭載されているもので、最適化されたタスク管理によりパフォーマンスの向上の恩恵を継続的に受けます。
| 技術的側面 | 修正前 | 修正後 |
|---|---|---|
| 条件付きセクションの数 | 175 | 単一の構造に縮小 |
| コードの複雑さ | UPとSMPの重複で発生 | 標準化、簡素化 |
| UP時のパフォーマンス | 未使用のSMPコードによる大きなオーバーヘッド | 余分なアイテムを減らすことで改善できる可能性 |
| メンテナンス | 重複があるため困難 | より簡単に、より速く進化 |