Linux 7.0 PostgreSQL ARM64 性能回归

Linux 7.0 回归问题导致 PostgreSQL 在 ARM64 上 s_lock() 时间翻倍

亚马逊开发者萨尔瓦托雷·迪皮特罗在测试预发布版 Linux 内核 7.0 上的 PostgreSQL 时，发现 ARM64 系统性能下降。在 simple-update 场景下的 pgbench 测试中，TPS 从 98,565 降至 50,751——几乎减半。该问题源于任务调度器的抢占模式变更：默认从 PREEMPT_NONE 切换至 PREEMPT_LAZY（针对支持的架构）。

这一变更导致用户空间的 PostgreSQL 在 s_lock() 调用上占用 55% 的 CPU 时间。内核 7.0 将用于 Ubuntu 26.04 LTS，预计 2026 年 4 月中旬发布。

回归细节与分析

调度器变更由彼得·齐尔斯特拉实施，激活了 PREEMPT_LAZY，与 ARCH_NO_PREEMPT 绑定。在 ARM64 上，这会增加任务抢占频率，对于 PostgreSQL 等高负载数据库管理系统尤为关键。

性能分析显示：

• s_lock() 中的时间膨胀至总 CPU 的 55%。
• pgbench 负载下吞吐量和响应性下降。
• 仅影响支持 LAZY 模式的架构。

专家指出，内核 7.0 最终测试阶段限制了回退选项，以免引入新回归。

提议的修复

迪皮特罗提议默认回退至 PREEMPT_NONE，并将其与 ARCH_NO_PREEMPT 解耦。补丁作者兼调度子系统维护者齐尔斯特拉坚持优化 PostgreSQL：

• 使用内核的 rseq（Restartable Sequences，可重启序列）扩展，最小化锁持有者的抢占。
• 优化用户空间代码中的自旋锁处理。

rseq 扩展可实现序列状态的原子检查与更新，降低中断关键代码段的风险。

社区立场与 Linus 的决定

OpenNET 专家强调林纳斯·托瓦兹的原则：内核不得降低性能或破坏用户空间兼容性。内核回退（发布风险）与 PostgreSQL 修复（需调整数据库管理系统）之间的僵局尚未打破。

对于在 ARM64 上测试 PostgreSQL 的中高级开发者：

• 在内核 7.0-rc 上基准测试 pgbench 性能。
• 通过 perf 监控 s_lock() 中的 %CPU。
• 在项目中考虑 rseq 优化锁机制。
• 关注 LKML 上的调度器补丁。

关键点

• 回归因 PREEMPT_LAZY 导致 PostgreSQL 在 ARM64 上的 TPS 减半。
• 齐尔斯特拉推荐用户空间使用 rseq 扩展，而非内核回退。
• 托瓦兹将在 2026 年 4 月 Linux 7.0 发布前拍板。
• 测试 rc 版本：perf record -e cycles 用于 s_lock() 分析。

— Editorial Team