부팅 때 ARM64 커널 스택 크기를 설정해 메모리 사용량 줄이는 제안

AI 요약

Google의 Mostafa Saleh가 Linux 커널 메일링 리스트에 ARM64 커널 스택 크기를 부팅 시 설정하는 RFC 패치 15개를 올렸습니다. 커널을 다시 빌드하지 않고도 스택 크기를 바꾸도록 하는 제안입니다.

스택 크기 조정

현재 ARM64 커널은 4KB 페이지를 쓸 때 기본 스택 크기가 16KB입니다. 제안은 부팅 옵션 kernel_stack_pages=로 크기를 조정합니다. 8KB보다 큰 크기가 필요하지만 16KB까지는 필요하지 않은 경우를 위해 12KB 설정도 추가합니다.

패치 설명에 따르면 Android 일부 시스템에서는 스레드 대부분이 할당량을 다 쓰지 않는데도 기본 스택 크기 때문에 커널 메모리 약 100MB가 할당될 수 있습니다. 16KB를 12KB로 낮추면 약 25MB, 8KB로 낮추면 약 50MB를 절약할 수 있다는 추산입니다. 작업별로 스택 크기를 다르게 설정하는 방안도 후속 아이디어로 언급됐습니다.

적용 범위와 논의

현재 제안은 ARM64에 한정됩니다. 다음 주 Linux Plumbers Conference에서 추가 논의가 예정돼 있습니다.

Reddit 반응

• @Shished — 실제로 RAM이 얼마나 확보되나요?
• @mina86ng — 패치셋을 보면, 일부 시스템, 특히 Android에서 기본 커널 스택 크기 16KB와 4KB 페이지를 쓸 때 약 100MB의 메모리가 할당될 수 있다고 합니다. 대부분의 스레드는 할당량을 거의 다 쓰지 않습니다. 스택 크기를 16KB에서 12KB로 줄이면 약 25MB, 8KB로 줄이면 약 50MB를 절약합니다.
• @MatchingTurret — 프로세스가 시스템 콜처럼 커널 모드에 들어갈 때 커널 스택을 씁니다. 빌드 시점에 시스템 콜별 최대 스택 요구량을 정적으로 계산할 수 있지 않을까요? 각 시스템 콜에 최대 스택 크기를 배정하고, 진입할 때 풀에서 해당 크기의 스택을 프로세스에 주는 방식입니다. getpid(2)에는 몇 바이트만 주고, VFS 계층이나 네트워크 스택을 거치는 read(2)에는 필요한 만큼, 최대 16KB를 주면 됩니다.
• @viva1831 — 정말 재미있는 방식은 CPU 코어마다 커널 스택을 하나만 두는 겁니다. 시스템 콜이 아주 짧으면 태스크 전환 전에 끝내고, 오래 걸리면 커널 워커 스레드에 넘깁니다. 그러면 스레드마다 커널 스택을 둘 필요가 없어집니다. 마이크로커널에서는 더 단순하겠지만 Linux에서도 가능할 것 같습니다.
  • @MatchingTurret — 스레드는 시스템 콜을 실행하는 동안에만 커널 스택을 할당받습니다. 반환할 때 스택을 풀에 돌려주고, 다음 스레드가 필요할 때 할당받는 방식이라면 제 아이디어에서도 스레드별 커널 스택이 없어집니다.
• @RegretFree7723 — 하지만 ARM64용으로 커널을 빌드했을 때만 해당하는 거죠.