Forkrun：面向NUMA架构的高性能Shell并行化引擎，吞吐量达GNU Parallel的400倍

Forkrun 是一项历时十年、聚焦于提升 shell 脚本并行执行效率的研究成果。它从最初的简单 fork 循环工具演进为一个无锁、免 CAS 重试、支持 SIMD 加速、具备自调优能力的高性能 shell 并行化引擎，可全面替代 xargs -P 和 GNU Parallel。

在 14 核 / 28 线程的 Intel i9-7940X 上实测表明：

• 批量任务吞吐超 20 万次/秒（GNU Parallel 约 500 次/秒）；
• 空操作（: ）下 CPU 利用率达 95%–99%（GNU Parallel 仅约 6%）；
• 高频低延迟任务中，性能提升达 50–400 倍。

其核心优化技术包括：

1. NUMA 感知处理：通过 memfd 将 stdin 映射为共享内存，并使用 set_mempolicy(MPOL_BIND) 将数据页绑定至目标 NUMA 节点，确保本地数据优先处理；
2. SIMD 加速：利用 AVX2/NEON 指令快速定位行边界，将偏移与行数写入无锁共享结构；
3. 无锁资源分配：所有任务调度依赖 atomic_fetch_add 原子操作，彻底规避锁竞争；
4. 高效内存管理：后台线程通过 fallocate(PUNCH_HOLE) 动态释放/预分配内存，维持逻辑地址连续性。

此外，Forkrun 还集成阶段感知调度、动态批处理等系统级优化。在 -b 高性能模式下，吞吐可超 10 亿行/秒。

Forkrun 以单个 bash 脚本（.frun.bash）形式分发，内嵌可自执行的 C 扩展，无需依赖 Perl 或 Python。二进制文件由 GitHub Actions 构建，开发历程可通过仓库的 “Blame” 标签追溯。使用方式简洁：

.frun.bash shell_func_or_cmd <args>

基准测试脚本与详细技术文档分别位于 GitHub 仓库的 Benchmarks/ 与 Docs/ 目录。