2025年8月10日 –, TR213
Linux 系統的休眠 (suspend) 與回復 (resume) 機制是行動裝置電源管理的關鍵,旨在最小化功耗同時保存應用程式狀態。然而,現行機制在特定階段存在顯著效能瓶頸。例如,suspend_enter 階段的檔案系統同步操作常因 I/O 佇列導致數十秒延遲;即便引入非同步處理,prepare 與 complete 階段的循序執行以及 suspend_late 階段的硬體同步等待,仍限制了平行化效益。
本專題旨在深入分析 Linux 核心休眠/回復流程中的效能瓶頸。我們將在 Intel Core i7-9700 (x86-64) 與 Jetson nano (Arm64) 平台上,運用 Perfetto 與 pm-graph 等追蹤工具,視覺化並量化 I/O 活動、CPU C-state 切換及行程凍結時序。此外,本專題將評估 Linux 核心郵件列表 (LKML) 上針對非同步休眠/回復的改進方案 (如 "PM: sleep: Improvements of async suspend and resume of devices" patchset on Linux v6.12+),驗證其在不同架構上的實際效益。最終,期望能基於分析結果與既有研究,探討透過更細緻的鎖分段或階段重疊機制,進一步縮短整體休眠/回復時間的可能性,並提出具體改進建議。
關鍵詞: Linux 核心、電源管理、休眠/回復 (Suspend/Resume)、效能分析、非同步處理、Perfetto、x86-64、Arm64
對 Linux 核心、系統底層、電源管理技術有興趣的開發者與學生。適合想了解作業系統如何管理硬體資源以達節能,以及對效能調校、非同步處理機制有探究熱忱的與會者。
難易度:Intermediate
鄒雨笙,臺大電資院生醫電子資訊所碩士班學生,將於2025年畢業。我對探索系統底層及3D視覺應用懷抱高度熱忱,碩士論文專注於3D人臉手術模擬軟體的研發。先前透過修改XV6作業系統核心,累積了扎實的系統程式設計與CPU功耗管理經驗。實習於A-TOP生技,則參與醫美模擬應用的開發。精通C/C++與Python,並積極應用於3D視覺、機器學習專案。未來渴望投身系統軟體或嵌入式技術領域,實現專業抱負。