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进程创建时间、shell脚本和系统调用开销

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进程创建时间、shell脚本和系统调用开销

我有一台使用 Arch Linux 和 Ubuntu (16.04) 双重启动的机器。

我最近开始使用卡库恩文本编辑器，并注意到它的启动时间根据我使用的操作系统而有很大不同。但我相信根本问题是不是直接归因于kakoune。

启动时，kakoune 运行一堆 shell 脚本，以启用与 x11 和 tmux、git、语法突出显示/颜色方案等的集成。可以禁用此功能，以便仅使用标志加载“vanilla”编辑器-n。

命令：kak -e q将启动 kakoune，运行所有启动脚本并立即退出。

在 Arch 上：
time kak -e q需要1秒
time kak -n -e q（无 shell 脚本）在下面完成20 毫厘。

在 Ubuntu 上：
time kak -e q需要大约450 毫厘
time kak -n -e q再次处于20 毫厘

在削减脂肪并删除一些启动脚本之后，我确实看到两个操作系统的改进与删除的数量成比例。

我运行了一些基准测试UnixBench并发现两个系统之间的主要差异体现在“进程创建”和“shell 脚本”测试中。

shell 脚本测试测量进程每分钟可以启动并获取 shell 脚本的一组（一个、两个、四个和八个并发副本）的次数，其中 shell 脚本对数据文件应用一系列转换。

这是相关的输出。 “每秒循环次数”的单位越多越好：

Process creation (1 parallel copy of tests)
Arch:    3,822
Ubuntu:  5,297
Process creation (4 parallel copies of tests)
Arch:   18,935
Ubuntu: 30,341

Shell Scripts (1 concurrent) (1 parallel copy of tests)
Arch:      972
Ubuntu:  5,141
Shell Scripts (1 concurrent) (4 parallel copies of tests)
Arch:    7,697
Ubuntu: 24,942

Shell Scripts (8 concurrent) (1 parallel copy of tests)
Arch:      807
Ubuntu:  2,257
Shell Scripts (8 concurrent) (4 parallel copies of tests)
Arch:    1,289
Ubuntu:  3,001

可以看到Ubuntu系统的性能要好得多。

我已经使用不同的登录 shell、终端模拟器、重新编译 kakoune、删除不需要的软件来清理磁盘等进行了测试。我确信这是瓶颈。

我的问题是：我该如何进一步研究这个问题并提高 Arch Linux 系统的性能以匹配 Ubuntu？我应该考虑调整内核吗？

补充笔记：

  • 两个系统都使用相同类型的文件系统 (ext4)
  • 我更倾向于使用 Archlinux 系统，并且注意到性能随着时间的推移而下降
  • Arch 位于 /dev/sda1 上，大小约为 200GB。 Ubuntu 位于 /dev/sda2，~500GB。 1TB 硬盘。
  • 拱门uname -a：Linux ark 4.14.13-1-ARCH #1 SMP PREEMPT Wed Jan 10 11:14:50 UTC 2018 x86_64 GNU/Linux
  • 乌班图uname -a：Linux sierra 4.4.0-62-generic #83-Ubuntu SMP Wed Jan 18 14:10:15 UTC 2017 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

谢谢

答案1

Debian 和 Ubuntu 使用 dash as /bin/sh，它比 Bash 更快一些：

$ time for x in {1..1000} ; do /bin/bash -c 'true' ; done                                                                                                                                                                                                                                                      
real    0m1.894s

$ time for x in {1..1000} ; do /bin/sh -c 'true' ; done 
real    0m1.057s

这与您的数字大致相同的面积（按比例）。

在 Debian 和 Ubuntu 中更改/bin/sh为 dash 而不是 Bash 很大程度上是因为性能：

切换默认 shell 的主要原因是效率。 bash 是一个优秀的全功能 shell...但是，与 dash 相比，它相当大且启动和运行速度慢。

（https://wiki.ubuntu.com/DashAsBinSh）

答案2

正如 ilkkachu 所解释的，Arch 使用 bash /bin/sh，而 Ubuntu 默认使用 dash。

为了进一步调查这一点，并确定这是否解释了差异，您可以将 Ubuntu 系统配置为使用 bash，然后查看基准测试是否报告与 Arch 上获得的结果类似的结果。为此，请运行

sudo dpkg-reconfigure dash

并选择“否”。然后您可以验证/bin/sh指向bash，并运行测试。

要恢复默认值，请再次运行相同的命令并选择“是”。

如果这是性能差异的原因，那么改进 Arch 来匹配 Ubuntu 将会很困难。你可以安装 dash 并使用它，但你可能会遇到很多脚本，这些脚本假设/bin/sh是 bash 并因 dash 失败 - Debian 和 Ubuntu 花了相当长的时间来识别和修复所有问题。

答案3

添加我自己的答案，以防其他人遇到同样的问题：

for当在 @ilkkachu 的答案中运行循环时交互式 bash shell使用 zsh 或 Fish 作为我的登录外壳，/bin/bash循环大约需要13秒。如果我从 root 登录 shell 运行循环，或者更改我的登录外壳到/bin/bash，我取得了与@ilkkachu 的答案类似的结果。

我认为这是因为/bin/bash从登录 shell 继承了它的环境（或者/bin/zsh）/bin/fish，但我不太确定。

无论如何，我通过改变解决了这个问题我的登录外壳并将/bin/bash我的终端设置为运行/bin/fish或/bin/zsh作为交互式 shell。

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