TuxOnIce開発者Nigel Cunninghamへのインタビュー

Linuxカーネルの休止状態サブシステムの開発者であるNigel Cunninghamは、HabrとENTの読者からの質問に丁寧に答えてくれました。



インタビューでは、TuxOnIceの開発とカーネルへの組み込み、およびNigelの趣味と好みについて触れています。



どこから来ましたか？



私はニュージーランドのオークランドで育ちましたが、過去14年間オーストラリアに住んでいます。 今、私はジーロングに住んでいます。これはメルボルンの少し南です。



あなたの職業をプログラミングしていますか？ いつから始めましたか？ 好きなプログラミング言語は何ですか？



一般的に、職業については、私はキリスト教（プロテスタント）教会の牧師ですが、その前に情報システム管理と管理の分野で貿易の学士号を取得しました。



子供の頃、私は少しコンピューターオタクでしたが、時間が経つにつれて、人々はコンピューターよりも私に興味を持つようになりました。 約10年前に神学コースを終えた後、私はITとキリスト教の両方のミニストリーに携わりました。 私が今やっていることは、これら二つのことを結び付けています。 私はメルボルンの神学校で働いており、遠隔教育プログラムを調整しています。 その一環として、私はMoodleと呼ばれるeラーニングソフトウェアに取り組んでおり、DrupalのメインWebサイトにも参加しています。



10代前半にプログラミングを始めました。 最初のファミリーコンピューターはDick Smith VZ-200（オーストラリアとニュージーランドで販売されていました）でした。その後、Commodore 64を手に入れて、最初のプログラミングを試みました。 私はポップアップメニューを備えた小さなシステムを書くほど機械コードを学びました。そのコードの大部分はRAMにあり、通常はC-64コンピューターの基本ROMの16 Kbを隠していました。



お気に入りのプログラミング言語があるかどうかはわかりません。 現在、主に2つを使用しています。カーネル用のCとWebサイト開発用のPHPです。 私は両方とも気に入っていますが、すべてがその場所にあります。Cはカーネルプログラミングに適し、PHPはWebサイトに適しています。 あなたの質問を変更する場合、私はスキームが最も好きではないと言うことができます。 学士号を取得するために勉強していたとき、コンピューターサイエンスのタスクをしながら勉強する機会がありましたが、これらすべての括弧は、コードを読みやすくするよりも頭痛の薬を売るのに役立つと思います！ :)



あなたの趣味



私は少し植物の世話をするのが好きです-今、私はチューリップが土からどのように成長するかを3回目に観察していますが、私は本当にそれらを見るのが好きです。



私は地元の緊急サービスの積極的なメンバーでもあります。これは洪水、暴風雨、その他の緊急事態を抱える人々を支援するボランティアのグループです。 安全に屋根を登る、交通規制などを学ぶのがとても好きだったので、後で習得したスキルを実践できるように、他の必要なコースを取ることを楽しみにしています。



あなたは家にペットを飼っていますか（猫は特に興味があり、ほとんどの読者は彼らに夢中です）？ 彼らの名前は何ですか？ 彼らはあなたのプログラムを助けますか？



私はペットを飼っていないことを認めることを恥ずかしく思います。 しかし、私が本当に愛している子供は2人います。 妻のミシェルと私には、13歳の息子エリスデアと3歳の娘アイリーンがいます。 エリザーはプログラミングの方法を学びたいが、まだ学んでいない。



suspend2の開発はどのように始まりましたか？ いつ始まったの？ なぜ名前は「suspend2」であり、「suspend」ではないのですか？



休止状態の作業は、私が真剣にLinuxの作業を開始した約10年前に始まりました。 神学校では、聖書研究プログラムを実行したかったのですが、それらはWindows専用でした。 最初にLinuxを実行し、次にWin4Lin、次にLogos（同じ聖書学習プログラム）を実行する必要がありました。 毎回約5分かかりました。 そして、私は冬眠をプロセス全体をスピードアップするための道具として見始めました。



その後、冬眠はまだ中心にありませんでした。 これは、2.4.16および2.5の以前のバージョンの頃でした。 Gabor KutiとPavel Machekは、ソフトウェアスリープの非常に単純化されたバージョンを作成し、swsuspと呼びました。 私はそれを試し、Sourceforgeのswsuspメーリングリストに登録しました。 その後、彼はゆっくりとその仕組みを学び、Cを学び始め、swsuspをより速く、より信頼性が高く、より使いやすくするために小さなパッチを送り始めました。 記憶が正しければ、Gaborには開発の時間があまりなかったので、当然、開発に従事していました。



この頃、Pavelは2.5カーネルブランチにコードを含めることができましたが、コミュニティに相談することなく（ここでもメモリが適切に機能する場合）。 私はPavelで作業しようとしましたが、何も機能せず、私たちの道はゆっくりと分かれていきました。



名前については、一つのことはいつも私を悩ましています-「swsusp」と発音する方法は次のとおりです！ それで、私はそれを「ソフトウェアサスペンド」と呼びました。 突然、バージョン1.0が割り当てられるようになりました（ 2003年7月 ）。



開発は、2004年1月末にバージョン2.0をリリースするまで続きました。 彼らは彼女を「suspend2」と呼んだ。 Suspend2の開発は継続しましたが、2005年以降、私の優先順位が変わり、ソフトウェアがより成熟したため、大幅に遅くなりました。 最近、冬眠ソフトウェアを「サスペンド」ではなく「冬眠」と名付けたかったラファエルヴィソッキーがライトアップされました。 この欲求を実現するために、私は新しい名前を提案しました。そのため、TuxOnIceが偶然登場しました。 バージョン番号を継続したため、現在のバージョンは3.2です。



Linux電源管理コードで十分ですか？ それを改善するために何ができますか？



このコードには長い道のりがあります。 多くのことが行われましたが、電力を適切に管理するには、電力管理をその場で組み合わせて（つまり、システムの使用中に電力を維持する）、システムの状態を制御する必要があります（スリープ状態や休止状態に陥る） ） さまざまなアーキテクチャとデバイスを使用する必要があり、さまざまなユーザーとさまざまな作業シナリオの要件を満たす柔軟なアプローチが必要です。 さらに、優れた電源管理には、優れたカーネルだけでなく、適切に作成されたアプリケーションも必要です。 悪いイベントポーリングサイクルなど、1つの問題によって、より優れた電源管理システムが機能しなくなる可能性があります。



したがって、電源管理の問題は、私が取り組んでいる小さな休止状態の問題以上のものです。 これは皆にとって本当に問題です。



しかし、もう少し狭く考えて冬眠に専念させてください。 ここでの答えは同じです。いいえ、私見、今ではカーネル内のコードは十分ではありません。 ソフトウェアは、可能な限り信頼性が高く、柔軟で、使いやすく、不注意であるべきだと思います。 現在のコードは、カーネルに最初のバージョンが採用されて以来、長い道のりを歩んできましたが、まだやるべきことがたくさんあります。



その一部は私のせいです。 TuxOnIceコードをカーネルにプッシュするのに十分な努力をしていません。 数年前、コードをレビューしてカーネルに含めるという要望がありましたが、カーネルコードに比べて変更が多すぎました。 誰かがそれをよくレビューすることは不可能です。 さらに、彼らが私に何を望み、何を要求していたのか本当に理解していないので、多くの時間と労力を無駄にしました。 TuxOnIceには、カーネルに含めるべきだと思う多くの貴重な機能があります。 しかし、これは一度に行わなければならないので、私の時間よりも時間が長い人が必要です。 もちろん、Linusは弾丸を噛んでそのままTuxOnIceを使用できます。 私はそのようなことが起こるとは信じていませんが。



したがって、電力管理の中核を改善するために人々ができる最善のことは、ビジネスに取り掛かり、支援することだと思います。 TuxOnIce（またはその改良版）をカーネルにプッシュしたり、カーネルに既にあるものを改良したりすることができます。 もちろん、プログラマーである必要はありません-個々のデバイスドライバーの問題を伝えるだけでも非常に便利です。 各構成でコードをテストできるカーネル開発者はいないため、未知のバグを修正することは不可能です。 問題がある場合は教えてください、理由を見つけて修正版を試してください-これはコードを書かなくても大きな助けになります。



2.6.38コアでの消費電力の増加についてはどう思いますか（ この記事を参照 ）。



残念ながら、私は何も手伝うことができません。バージョン間のすべての変更をフォローしていません。 一般に、このようなリグレッションでは、だれでもgit bisectツールを使用できます。 主なアイデアは、たとえばカーネル2.6.37と2.6.38をテストするときに、バージョン間の変更の半分を試し、問題があるかどうかを確認することです。 その場合、2つのバージョン間で検索領域を半分にするだけです。 これは、自信を持って「このパッチは悪の根源である」と言えるまで何度も行われます。 通常、カーネルのコンパイルとテストの12〜16回の反復で十分ですが、推測するよりもずっと簡単で正確です。 要するに、グーグルの「git bisect」には良い例があります。



LinuxのACPIが多くの問題の原因であると不満を言う人もいます。 何て言うの？



オープンソース開発者が設立当初から直面していた問題は、プロプライエタリなソフトウェアとの相互作用であり、さらにそれはしばしば不十分に書かれています。 Linuxカーネルのコンテキストでは、これは-特に-コンピューターBIOSとの相互作用を意味します。 BIOSプログラマー-彼らは、すべてのプログラマーと同様に、間違いを犯し、仕様を誤解し、さらには何らかの方法でそれらを読みます。 仕様自体に問題がある場合があります。 そしてこれは、Intelの男がLinux向けのACPI実装を書いたとしても、あなたが愚かに仕様に従えば動作しないことを意味します。 どこでも、彼らは回避策をいじらなければなりません。 ACPIの仕様には問題がないとは言えませんが、近年聞いたところから、ACPIには関係なく、さまざまなBIOSおよびACPIテーブルに関係していると言えます。 BIOS開発者によって書かれました。



バニラカーネルの休止状態コードは十分に高いですか？ バニラハイバネーションを使用する利点と欠点は何ですか？



私が言ったように、私はそれを改善するために多くのことをする必要があると思います。 その基盤は安定しており、モノリシックです。それを変更する必要がないことは大きな利点です。 しかし、改善する必要がある多くのポイントがあります。 根拠がないようにするために、たとえば、マルチスレッド処理と先読みの導入などの方法を使用して高速化できる速度に名前を付けます。 また、通常のファイル（スワッピングではない）のサポートをねじ込むこともできます。これにより、メモリ不足の状態での競合が回避され、信頼性が向上します（画像のストレージ不足に関する問題はなくなります）。 アトミックコピーを作成するのに十分なメモリとストレージ容量があるかどうかを最初に計算すると、信頼性が向上します（通常、ドライバに必要なメモリ量はかなり予測可能です）。 また、実際には、コードをモジュールで取り出して、休止状態が不要なときに必要なものだけにメモリを解放できます。 もちろん、これはデスクトップコンピューターを傷つけることはありませんが、組み込みシステムも、特に迅速に実行できる場合は、休止状態にすることを望んでいます。



そのため、バニラカーネルコードはオンになってから長い道のりを歩んできました。 今では、はるかに信頼性が高く、フレンドリーです。 今では彼のためのBUG_ON（）さえ標準的なデバッグツールではありません！



Linuxは他の（たとえばBSD）システムからいくつかの電源管理のアイデアを借りることができますか？



私はBSDを長い間実行していませんが、共有するものがあると確信しています。 これは、特に私のような小さくて孤独な開発者にとって、オープンソースソフトウェアの強力な力です。 特許や、競合他社から秘密を隠す方法については気にしません。 ソフトウェア自体の品質に重点を置いています。 したがって、はい、共有する必要があるアイデアがあり、その結果、ユーザーが以前よりも気分が良くなると思います。



TuxOnIceの目的は何ですか？ なぜ開発しているのですか？



TuxOnIceは、ユーザーに最高のLinux休止状態を提供するために存在します。 私がそれを開発したのは、主にそれを使用したいからです。また、それを維持し改善してくれる忠実なユーザーがたくさんいるからです。 コミュニティに何かをあげることができてうれしいです。 結局、私は10年以上にわたってコンピューターでフリーソフトウェアを使用してきました。見返りに何かを提供するのは公平です。



コンピューターの電源をオフにするか、休止状態にしますか？ どのくらいの頻度でコンピューターの電源を完全にオフにしますか？



ほとんどの場合、TuxOnIceを使用します。 時々swsuspを試すか、単にコンピューターの電源を切ることもありますが、これはルールというよりは例外です。



約1年前、ラップトップSSDを購入しました。 スピードの違いに感動しました。 古いディスクでは、読み取りと書き込みの速度は約100 Mb / sでした（50 Mb / sはディスク速度です。速度のもう半分はLZF圧縮アルゴリズムによって提供されていました）。 SSDを使用する場合、画像は約250 Mb / sの速度で記録され、380 Mb / sの速度で読み取られます。 これらの速度では、4 GBのRAMを使用したハイバネーションに時間がかかりません。また、起動後、実行中のすべてのプログラムと開いているドキュメントが、コンピューターの電源が切れていないかのように表示されます。 さて、なぜそれをオフにするのですか？ :)



バニラ休止状態とTuxOnIceの違いは何ですか？ TuxOnIceはバニラハイバネーションよりも優れていますか？



これら2つの部分は多くのコードを共有しています。 ドライバーモデルに対して同じ呼び出しを行い、プロセスを凍結する同じパターンに従い、アトミックコピーを作成し、ディスクに書き込み、電源をオフにします。



主な違いは、バニラコアがページをバッチで送信することでシングルスレッドI / Oを実行するのに対し、TuxOnIceはマルチスレッドであり、パケットを使用しないことです。 これにより、スループットが向上します（もちろん、すべてがハードウェアの機能にも依存します）。



2番目の重要な違いは、TuxOnIceが画像を2つの部分に保存することです。 メモリは、イメージの読み取りまたは書き込みに関与しないページ（主にプロセスおよびLRUページ）と他のすべてのページ（ページの最初の部分が実際に関与していないことを確認することができます。休止時間）。 このモードでは（デフォルトで有効になっていますが、オフにできます）、TuxOnIceは最初に未使用のページをディスクに書き込み、次に残りのページのアトミックコピーを作成し、それらを未使用のメモリと、ページの最初のグループで使用されるメモリにコピーします。 次に、このアトミックコピーは、シャットダウンする前にディスクに書き込まれます。 このアプローチにより、完全なメモリイメージを記録できます（通常、ページの最初のグループはRAMの50％のサイズを大幅に超えます）。



一方、swsuspはすべてのページのアトミックコピーを作成します。つまり、書き込み可能な最大イメージサイズはRAMの50％です。 それでも50％を超える書き込みが必要な場合、アルゴリズムは「RAMの50％を解放」という条件が満たされるまでメモリを解放します。 実際、実際に画像を記録するためにいくらかのメモリが必要になるため、さらに解放されます。



メモリを解放して画像全体を記録することのトレードオフは、大きな画像の書き込み（および読み取り）に時間がかかりますが、目覚めた後のシステムの応答性が向上することです。 小さな画像の書き込みにかかる時間は短くなりますが、目覚めた後、ページは失敗します（特に機械式メディアでは、検索に時間がかかり、失敗により既に非常に長いため）、メモリの解放にも時間がかかります。



歴史的に、TuxOnIceは多くの新機能を提供した最初の製品です。 最初はSMPのサポート、優れたユーザーインターフェイス、スワップファイルのサポートが登場しましたが、現在はバニラバージョンではない最後のマウントの時刻をチェックするなどの機能があります。



既存の休止状態サブシステムの代わりにカーネルにTuxOnIceを含める意図はありますか？ これをやろうとしましたか？



これを実現したいのですが、近年の優先順位の変化は、時間を見つけるのが難しいことを意味します。



私が述べたように、コードをレビューするアイデアが何度かありましたが、本質的にこれは起こりませんでした。 そのため、将来的には、カーネルに既にあるコードの段階的な改善を待っています。 これは素晴らしい長い作業ですが、私はこの方法しか見ていません。



バニラハイバネーションが正常に機能する場合、TuxOnIceを使用する必要がありますか？ なぜそうなのか、そうでないのか？



バニラハイバネーションが正常に機能する場合は、それを使用します。 何かがうまくいかない場合は、TuxOnIceを試してみてください。 さらに重要なことは、開発者と連絡を取り合い、何を改善する必要があるのか​​、そしてその理由を伝えることです。 問題の存在を知らないと問題を解決できません。



あなた以外にTuxOnIceで作業している開発者は何人いますか？



長年にわたり、バーナード・ブラックハムのアソシエイツは私に非常に貴重な助けを提供してきました。 Bernardは、まだ使用されているユーザー空間でユーザーインターフェイスを開発しました。 他の人はTuxOnIceを何度もテストし、すばらしいレポートを送信しました。 しかし、カーネルパッチは常に私の頭脳でした。 多くの人がパッチを送りましたが、設計、開発、サポート、ドキュメントは私のものです。



バニラコアにコミットしますか？ 電源管理以外にどのサブシステムに関心がありますか？



時々、ハイバネーションサブシステム、たとえばメモリマネージャにコミットを行いますが、これはあまり頻繁には発生しません。毎日使用するコードの改善を見たいという理由だけで、カーネルハッカーになりました。



ユーザーがTuxOnIceでバグに遭遇した場合、その品質を改善するにはどうすればよいですか？ TuxOnIceが月に1回クラッシュした場合のデバッグ情報の収集方法



バグを見つける際の主なことは、問題が発生した場所に関する情報を取得することです。問題の行と問題の構成を強調表示できる場合の理想的な状況。これを行うには、デバッグ情報を備えたカーネルが必要です。 oopsが発生した場合（バグに関連する場合）、アドレスを書き留め、再起動後にaddr2lineユーティリティを使用して、すべてがクラッシュした行を見つける必要があります。



コンテキストも重要なので、4〜5個の関数のアドレスを呼び出しチェーンから取得し、それらをファイル名と行番号に変換する必要があります。



これにより、どのコードがoopsにつながったのかがわかります。



写真の別の部分は、コンピューターの構成の説明です。これには、バグレポートに添付する必要があるカーネル構成ファイルが含まれます（構成ファイルを/proc/config.gzに置くカーネルコンパイルオプションがあります。これを含めることを強くお勧めします！）。また、イメージが保存された場所を記述する必要があります（ファイル？パーティションのスワップ？ファイルのスワップ？）。最後に、dmesgコマンドの出力は通常、非常に貴重です。



問題の原因をより詳細に把握するには、netconsoleとTuxOnIce対話型デバッガーを使用するのが最適です。 Netconsoleは、すべてのプロセスのバックトレースをキャプチャするのに役立ちます。



その他の便利なツールは、kdb（特にKMSを使用）とデジタルカメラです（詳細をすべて手動で記録するよりも、画面の写真を撮る方が良いです。情報が読みやすく、ファイルサイズが小さい撮影解像度を選択するだけです）。



どのディストリビューションを使用していますか？好きな職場環境は何ですか？



私はUbuntuユーザーです。主に、すべてがここで機能するためです。作業環境として、xfce4が使用されますが、AWNパネルが使用されます。



BFS、BFQ、reiser4などをカーネルに含めることをサポートしていますか？これに対するLinusの立場はバランスが取れていると思いますか？



2番目の質問への回答として、私はLinusがそれについてどう思うかわからないことを認めます。カーネルコミュニティのほとんどの人々とは異なり、私はなんとなく外にいます-プログラミングのキャリアを持っていません（ただし、そのようにしたい場合もあります）。現在、私はカーネルのメーリングリストに登録していません。実際、TuxOnIceに関連しないリストを1つだけ読んでいます。それは電源管理です。それだけではありません。



そして今、最初の質問に。



一部の問題は解決が困難であり、アプローチが異なると品質も異なります。さらに、ユーザーごとに優先順位が異なります。これは、スケジューラとファイルシステムの両方に適用されるため、カーネルの制御オプションにさまざまなオプションを提供し、ユーザーが選択できるようにするという考えを心からサポートしています。これは、TuxOnIceで実装されている原則の1つです。 / sys / power / tuxoniceを見ると、1回のブートではすべてに適合しないため、カスタマイズの多くのオプションが表示されます。カーネルのバージョン番号



についてどう思いますか？



3.0は長年議論されてきましたが、ついにその時が来たことをうれしく思います。もちろん、カーネル自体のさらなる変更を見たいと思います。また、カーネルにバージョン3.0.0が必要です。なぜ人生が複雑になるのですか？



バグ＃12309に遭遇しましたか？これについて何が言えますか？



はい、VMwareで仮想マシンがスリープ状態になるたびに。プランナーの問題を解決するのは難しいことを知っているので、これについてコメントしたくありません。 TuxOnIceが気に入っているのは、他のすべてをフリーズすれば、スケジューラーに多くの問題がないことです！



個人的にどのカーネル開発者を知っていますか？



まあ、私は近年カーネルサミットとLinux.Conf.Auカンファレンスでそれらのいくつかに会いましたが、私はそれらのどれも十分によく知りません。これは、私がRed Hat、Intel、Ubuntuなどで働いていないためです。



私は7年前にキャンベラを訪れ、Rusty RusselとIBMにいた何人かの人たちと少し仕事をすることができましたが、深刻で長くはありませんでした。



どのオープンソース開発チームが最もよく編成され、専門家で構成されていますか？



私はDrupalコミュニティ（約4年）でしか仕事をしていませんでしたが、彼らがすべきことをどのように行うかに感銘を受けました。



他にどんなオープンソースプロジェクトに参加しましたか？



私は多くのDrupalモジュール（MailfixとFasttoggle、およびそれほどではないがOGメーリングリスト）の開発に参加し、最近Githubでpam-mysqlモジュールのフォークのサポートを開始しました。



IPv6の準備はできていますか？



いや私はIPv6に精通していませんが、将来、アドレスがなくなったら何かをする必要があります。それにもかかわらず、私はこのことを機能させるために必要なものだけを学びます。すべてを知ることはできません、Googleはあなたの友達です！ :)



人生で最高の成果は何ですか？



あの難しい質問です。成果について、または誇りに思う必要があるという事実についてはあまり考えません。TuxOnIceに満足していると言わなければならない-それは非常に安定しており、成熟している（ただし、ドライバーの問題やバニラカーネルの変更は常に作業があることを意味する）。家族、教会、社会に前向きな影響を与えていることも嬉しく思います。結局、奉仕するよりも奉仕する方が良いと思います。そして、振り返って自分の人生を振り返る機会があれば、私は幸せになります。



答えてくれてありがとう！



はい、お願いします。ご質問ありがとうございます！



元のインタビューはこちらです。