TAFEL-Speicher-management

Ich bin verwirrt, als die Strukturierung der PLATTE Speicher-management-Mechanismus.

Ich erhalten, dass es mehrere 'caches', die spezifisch auf die am häufigsten genutzten Daten-Objekte, aber warum tut jeder cache enthält mehrere 'Platten'?

Was unterscheidet jede Platte in einem cache? Warum nicht einfach den cache mit den Daten gefüllt Objekte selbst? Warum braucht es diese zusätzliche Schicht?

InformationsquelleAutor Darcys22 | 2013-01-22
  1. 14

    Der slab allocator ist eine Abstraktionsschicht, die es Ihnen erleichtern die Zuteilung von zahlreichen Objekten des gleichen Typs.
    Die Schnittstelle bietet die Funktion

    struct kmem_cache * kmem_cache_create(const char *name,
    size_t size, size_t align, unsigned long flags,
    void (*ctor)(void*));

    Diese Funktion erstellt eine neue slab-allocator, der wird in der Lage sein, für die Zuweisung von size-Byte lange Gegenstände. Wenn die Einrichtung erfolgreich ist, bekommen Sie Ihre Zeiger auf den zugehörigen struct kmem_cache. Diese Strukturen enthält Informationen über die Platten, die es verwaltet.

    Als es ist implizit auf die Wikipedia-Beschreibung, der Zweck solch eine zusätzliche Schicht ist die Vermeidung der Fragmentierung des Speichers Probleme, die passieren könnte, wenn die Speicher-Zuweisung gemacht wurde, in eine einfache und intuitive Art und Weise. So zu tun, es führt den Begriff der Platte durch die folgende Datenstruktur :

    struct slab {
    struct list_head list; /* embedded list structure */
    unsigned long colouroff;
    void *s_mem; /* first object in the slab */
    unsigned int inuse; /* allocated objects in the slab */
    kmem_bufctl_t free; /* first free object (if any) */
};

    So, die kmem_cache - Objekt enthält 3 Listen seiner Platten, gesammelt in 3 Geschmacksrichtungen :

    • Leeren Platten : diese Platten enthalten keine in-Objekt verwenden.
    • Teilweise Platten : diese Platten enthalten die Objekte, die momentan verwendet, aber es ist noch ein Speicher Bereich, der halten kann, neue Objekte.
    • Voller Platten : diese Platten enthält Objekte, die verwendet werden und nicht aufnehmen können, neue Objekte (voll ...).

    Beim anfordern eines Objekts durch den slab-allocator, wird es versuchen, bekommen Sie die gewünschten Speicherbereich innerhalb einer partial-slab, wenn es nicht, wird es bekommen, eine leere Platte.

    Wenn Sie gerne sammeln, um mehr Informationen über diese, sollten Sie einen Blick auf Robert Liebe Linux-Kernel-Entwicklung

    InformationsquelleAutor Rerito
  2. 3

    Bin ich vielleicht zu spät für diese Antwort, aber das kann anderen zu helfen, wie gut.
    Wie sehe ich aus Understanding Linux Virtual Memory Manager, dass Platten haben drei große Vorteile.

    1. Reduziert die interne Fragmentierung verursacht durch das buddy-system. Da haben wir die caches, die am besten für kleinere Objekte.
    2. Bessere hardware-cache-Nutzung - von aligining Objekte starten bei verschiedenen offsets in verschiedenen Platten, so dass Interferenzen zwischen den cache-Zeilen reduziert werden kann. Dies basiert auf der Annahme, dass wir physisch indizierten cache.
    3. Einer Platte ist die primäre Einheit im cache, was ist erworben/überlassen auf einmal. Dies bewirkt, dass Verringerung der externen Fragmentierung als auch(Siehe Abschnitt 3.2 aus Der Slab Allocator : Ein Objekt-Caching Kernel-memory-Allocator).
    • Wie funktioniert reduziert die interne Fragmentierung? Oft Platten sind nur teilweise voll ist
    • Interne Fragmentierung tritt auf, wenn die Größe der Daten ist kleiner als die Größe von block zugewiesen, um die Daten aufzunehmen. Beim zuordnen von cache-Blöcken von der Größe genau so, dass der cache-Objekt-Größe "interne" Fragmentierung verringert sich automatisch. TEILWEISE VOLL war nie ein Kriterium der Fragmentierung.
    • Es ist ein ähnlicher Effekt, wenn die Summe der Objekt-Größen in einer Platte kleiner ist als die Größe der Bramme wird. Betrachten Sie eine ext4-inode-cache-Objekt, was passiert (in einem bestimmten kernel), um 1070 bytes in der Größe. Der SLAB allocator wählt eine 4k-Platte, denn es markiert ist, als ausweisbar. 1070 * 3 = 3210 + 886 überflüssige bytes. Ein paar bytes sind für interne frei-Listen, aber über 20% der Speicherplatz nicht verwendet werden kann. Darüber hinaus Urbarmachung einige inodes in einer Platte führen kann, um Stücke von Speicher, die sind nicht voll, dennoch können Sie nicht für andere Zwecke verwendet werden, bis die verbleibenden Objekte in einer Platte werden zurückgefordert.
    • Einverstanden, aber wenn wir reden über das gleiche in anderen Zuweisung, sagen, buddy allocator, Sie haben die Fragmentierung pro Objekt. In slab-allocator, der Fragmentierung der Sie sprechen verwertet wird, für eine bessere Ursache wie cache-Effizienz, die nicht gleich im anderen Fall. Bitte Tafel-Färbung.
    InformationsquelleAutor ultimate cause
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