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author | Yanteng Si <siyanteng01@gmail.com> | 2022-01-15 10:15:02 +0300 |
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committer | Jonathan Corbet <corbet@lwn.net> | 2022-01-27 21:39:40 +0300 |
commit | 18e74934dc4a65ff1dfb24b83f9778ded0f247dd (patch) | |
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docs/zh_CN: add damon design translation
Translate .../vm/damon/design.rst into Chinese.
Signed-off-by: Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>
Reviewed-by: Alex Shi <alexs@kernel.org>
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Signed-off-by: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
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-rw-r--r-- | Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/design.rst | 139 | ||||
-rw-r--r-- | Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/index.rst | 2 |
2 files changed, 140 insertions, 1 deletions
diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/design.rst b/Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/design.rst new file mode 100644 index 000000000000..05f66c02740a --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/design.rst @@ -0,0 +1,139 @@ +.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 + +:Original: Documentation/vm/damon/design.rst + +:翻译: + + 司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn> + +:校译: + + +==== +设计 +==== + +可配置的层 +========== + +DAMON提供了数据访问监控功能,同时使其准确性和开销可控。基本的访问监控需要依赖于目标地址空间 +并为之优化的基元。另一方面,作为DAMON的核心,准确性和开销的权衡机制是在纯逻辑空间中。DAMON +将这两部分分离在不同的层中,并定义了它的接口,以允许各种低层次的基元实现与核心逻辑的配置。 + +由于这种分离的设计和可配置的接口,用户可以通过配置核心逻辑和适当的低级基元实现来扩展DAMON的 +任何地址空间。如果没有提供合适的,用户可以自己实现基元。 + +例如,物理内存、虚拟内存、交换空间、那些特定的进程、NUMA节点、文件和支持的内存设备将被支持。 +另外,如果某些架构或设备支持特殊的优化访问检查基元,这些基元将很容易被配置。 + + +特定地址空间基元的参考实现 +========================== + +基本访问监测的低级基元被定义为两部分。: + +1. 确定地址空间的监测目标地址范围 +2. 目标空间中特定地址范围的访问检查。 + +DAMON目前为物理和虚拟地址空间提供了基元的实现。下面两个小节描述了这些工作的方式。 + + +基于VMA的目标地址范围构造 +------------------------- + +这仅仅是针对虚拟地址空间基元的实现。对于物理地址空间,只是要求用户手动设置监控目标地址范围。 + +在进程的超级巨大的虚拟地址空间中,只有小部分被映射到物理内存并被访问。因此,跟踪未映射的地 +址区域只是一种浪费。然而,由于DAMON可以使用自适应区域调整机制来处理一定程度的噪声,所以严 +格来说,跟踪每一个映射并不是必须的,但在某些情况下甚至会产生很高的开销。也就是说,监测目标 +内部过于巨大的未映射区域应该被移除,以不占用自适应机制的时间。 + +出于这个原因,这个实现将复杂的映射转换为三个不同的区域,覆盖地址空间的每个映射区域。这三个 +区域之间的两个空隙是给定地址空间中两个最大的未映射区域。这两个最大的未映射区域是堆和最上面 +的mmap()区域之间的间隙,以及在大多数情况下最下面的mmap()区域和堆之间的间隙。因为这些间隙 +在通常的地址空间中是异常巨大的,排除这些间隙就足以做出合理的权衡。下面详细说明了这一点:: + + <heap> + <BIG UNMAPPED REGION 1> + <uppermost mmap()-ed region> + (small mmap()-ed regions and munmap()-ed regions) + <lowermost mmap()-ed region> + <BIG UNMAPPED REGION 2> + <stack> + + +基于PTE访问位的访问检查 +----------------------- + +物理和虚拟地址空间的实现都使用PTE Accessed-bit进行基本访问检查。唯一的区别在于从地址中 +找到相关的PTE访问位的方式。虚拟地址的实现是为该地址的目标任务查找页表,而物理地址的实现则 +是查找与该地址有映射关系的每一个页表。通过这种方式,实现者找到并清除下一个采样目标地址的位, +并检查该位是否在一个采样周期后再次设置。这可能会干扰其他使用访问位的内核子系统,即空闲页跟 +踪和回收逻辑。为了避免这种干扰,DAMON使其与空闲页面跟踪相互排斥,并使用 ``PG_idle`` 和 +``PG_young`` 页面标志来解决与回收逻辑的冲突,就像空闲页面跟踪那样。 + + +独立于地址空间的核心机制 +======================== + +下面四个部分分别描述了DAMON的核心机制和五个监测属性,即 ``采样间隔`` 、 ``聚集间隔`` 、 +``区域更新间隔`` 、 ``最小区域数`` 和 ``最大区域数`` 。 + + +访问频率监测 +------------ + +DAMON的输出显示了在给定的时间内哪些页面的访问频率是多少。访问频率的分辨率是通过设置 +``采样间隔`` 和 ``聚集间隔`` 来控制的。详细地说,DAMON检查每个 ``采样间隔`` 对每 +个页面的访问,并将结果汇总。换句话说,计算每个页面的访问次数。在每个 ``聚合间隔`` 过 +去后,DAMON调用先前由用户注册的回调函数,以便用户可以阅读聚合的结果,然后再清除这些结 +果。这可以用以下简单的伪代码来描述:: + + while monitoring_on: + for page in monitoring_target: + if accessed(page): + nr_accesses[page] += 1 + if time() % aggregation_interval == 0: + for callback in user_registered_callbacks: + callback(monitoring_target, nr_accesses) + for page in monitoring_target: + nr_accesses[page] = 0 + sleep(sampling interval) + +这种机制的监测开销将随着目标工作负载规模的增长而任意增加。 + + +基于区域的抽样调查 +------------------ + +为了避免开销的无限制增加,DAMON将假定具有相同访问频率的相邻页面归入一个区域。只要保持 +这个假设(一个区域内的页面具有相同的访问频率),该区域内就只需要检查一个页面。因此,对 +于每个 ``采样间隔`` ,DAMON在每个区域中随机挑选一个页面,等待一个 ``采样间隔`` ,检 +查该页面是否同时被访问,如果被访问则增加该区域的访问频率。因此,监测开销是可以通过设置 +区域的数量来控制的。DAMON允许用户设置最小和最大的区域数量来进行权衡。 + +然而,如果假设没有得到保证,这个方案就不能保持输出的质量。 + + +适应性区域调整 +-------------- + +即使最初的监测目标区域被很好地构建以满足假设(同一区域内的页面具有相似的访问频率),数 +据访问模式也会被动态地改变。这将导致监测质量下降。为了尽可能地保持假设,DAMON根据每个 +区域的访问频率自适应地进行合并和拆分。 + +对于每个 ``聚集区间`` ,它比较相邻区域的访问频率,如果频率差异较小,就合并这些区域。 +然后,在它报告并清除每个区域的聚合接入频率后,如果区域总数不超过用户指定的最大区域数, +它将每个区域拆分为两个或三个区域。 + +通过这种方式,DAMON提供了其最佳的质量和最小的开销,同时保持了用户为其权衡设定的界限。 + + +动态目标空间更新处理 +-------------------- + +监测目标地址范围可以动态改变。例如,虚拟内存可以动态地被映射和解映射。物理内存可以被 +热插拔。 + +由于在某些情况下变化可能相当频繁,DAMON检查动态内存映射的变化,并仅在用户指定的时间 +间隔( ``区域更新间隔`` )内将其应用于抽象的目标区域。 diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/index.rst b/Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/index.rst index dfa82244cbe8..077db7e4326f 100644 --- a/Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/index.rst +++ b/Documentation/translations/zh_CN/vm/damon/index.rst @@ -28,8 +28,8 @@ DAMON是Linux内核的一个数据访问监控框架子系统。DAMON的核心 :maxdepth: 2 faq + design TODOLIST: -* design * api |