分会场3_古钦辉_肖俊_基于eBPF用户态调度器的Android系统性能优化与应用实践_报告PPT.pdf

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1、基于eBPF用户态调度器的Android系统性能优化与应用实践中 国 西 安第三届 eBPF开发者大会w w w.e b p f t r a v e l.c o m荣耀终端|OS Kernel Lab古钦辉/肖俊 1.sched_ext 框架介绍2.Android 移动端应用启动性能分析3.基于 sched_ext 的优先级调度优化4.总结第三届 eBPF开发者大会w w w.e b p f t r a v e l.c o m中 国 西 安Linux内核调度器：通用调度器（CFS、EEVDF）越来越复杂的用户交互场景 新调度策略的实验成本和维护难度SCHED_EXT 的特点和优势：1、灵活性，

2、可以通过 eBPF 技术在运行时从用户态加载调度器到内核2、降低试验新调度策略的难度，实现快速部署3、安全性/防饿死第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会sched_ext 框架介绍第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会USER SPACEKERNEL cfs_sched_classrt_sched_classdl_sched_classstop_sched_classidle_sched_classext_sched_classsource codelibbpfBPF bytecodeVerifierJIT ComplierBPF_PROGbpf kfuncsstruct_o

3、psSCX 框架：core scheduler 负责在内核态修改调度模块的逻辑：任务队列管理/任务抢占/负载均衡/选核/bpf scheduler 实现具体的任务调度策略和执行调度程序的注册加载：注入动态策略sched_ext 框架介绍第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会s32(*select_cpu)(struct task_struct*p,s32 prev_cpu,u64 wake_flags);/选核：选择cpuvoid(*enqueue)(struct task_struct*p,u64 enq_flags);/入队：分发任务void(*dispatch)(s32 cpu,

4、struct task_struct*prev);/选择任务：cpu 从指定队列消费任务sched_ext 框架介绍第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会应用启动关键流程：1、创建app对象2、启动main thread3、创建main activity4、创建布局 Inflate views 5、首帧绘制 Initial drawAndroid Vitals 会认为您的应用存在启动时间过长的情况：（from Google Develop）冷启动用了 5 秒或更长时间。温启动用了 2 秒或更长时间。热启动用了 1.5 秒或更长时间。(对性能的指标随着业务而变化)主要业务进程：Launc

5、herMainThreadRenderThreadBinder事务Android应用启动性能分析主要调度类：RT 实时调度CFS 公平调度LauncherstartActivitysystem_serverProcessAPPMain()Zygoteinit第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会问题：关键业务进程等待子线程runnableBinder 等待时间长UI、渲染任务调度不及时特定业务调度不及时优化实践目标：通过 scx 调度器实现调度策略拓展识别关键任务链，精准优化覆盖多个用户场景Android应用启动性能分析第 三 届 e B P F 开 发 者 大 会高优先级任务派发队列

6、 PRIO-DSQ：load balance/idle first/dynamic cpu affinity默认任务派发队列 CFS-DSQ动态时间片分配：细粒度优化依赖识别模块和优先级传递：关键任务标签/前台/动效、UX/系统服务/基于sched_ext的优先级调度BPF SchedulerAwareness ModuleRT TaskVIP TaskNormal TaskCFS-DSQPRIO-DSQrt_sched_classload balancedynamic sl