Linux内核的随机数生成器代码获得大幅改进

Jason Donenfeld 是 WireGuard 的主要开发者，同时他也是 Linux 内核随机数相关代码的维护者，近日在他的领导下，Linux 内核的随机数生成器代码有了巨大幅度的改进。在之前的 Linux 5.17 中，Jason Donenfeld 就在随机代码用 BLAKE2s 代替了 SHA1，由于 BLAKE2s 自带的特性，前者通常比后者更快更安全。经过测试，通过这个简单的转换就能获得 131% 左右的速度提升。虽然在 Linux 5.17 中有了速度上的大幅提升，但 Jason Donenfeld 对此并没满足。因此在 Linux 5.18 中他对随机代码作出了更多的改进。

通过查看 Linux 的 random.git 仓库的日志能够看出(上图)，开发者 Jason Donenfeld 在最近两天时间里进行了大量的代码提交。这些提交内容都将在 3 月下旬 Linux 5.18 的合并窗口启动时引入内核。

在邮件中特别强调到，通过使用正在开发的最新代码，用于获取随机字节的 getrandom() 调用能够获得更好的性能。在配备英特尔 Xeon E5-2697 v2 @ 2.70GHz CPU 和 112G 内存的设备上进行 stress-ng getrandom() 基准测试后，更是获得了 8450% 的性能提升。此次更改基本上会将之前的全局结构(实际上是 per-numa 节点结构)更改为 per-cpu 结构，这意味着快速路径上的许多锁都会消失。因此，当在具备多核的 CPU 上同时尝试 getrandom() 时，毫无疑问性能会出现提升。只不过没想到在测试中能带来 8450% 的提升。除此之外，当从 per-numa 更改为 per-cpu 后，也将不再需要被推迟到工作队列上线后才能进行。也正如我之前所说，此次改进将会为高核心数的电脑和服务器带来巨大收益。

原文标题：性能提升 8450%，Linux 内核函数获大幅改进

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审核编辑：汤梓红