技术解析:Linux的NUMA 技术

互联网 | 编辑: 杨剑锋 2006-10-05 10:00:00转载 一键看全文


      下面就该结构中的主要域进行说明: 

说明
Lock 旋转锁,用于保护该zone
free_pages 该zone空闲页总数
pages_min,

pages_low,

pages_high

Zone的阈值
need_balance 该标志告诉kswapd需要对该zone的页进行交换
Free_area 空闲区域的位图,用于buddy分配器
wait_table 等待释放该页进程的队列散列表,这对wait_on_page()和unlock_page()是非常重要的。当进程都在一条队列上等待时,将引起进程的抖动
zone_mem_map 全局mem_map中该zone所引用的第一页
zone_start_paddr 含义与node_start_paddr类似
zone_start_mapnr 含义与node_start_mapnr类似
Name 该zone的名字。如,“DMA”,“Normal”或“HighMem”
Size Zone的大小,以页为单位

    当系统中可用的内存比较少时,kswapd将被唤醒,并进行页交换。如果需要内存的压力非常大,进程将同步释放内存。如前面所述,每个zone有三个阈值,称为pages_low,pages_min和pages_high,用于跟踪该zone的内存压力。pages_min的页框数是由内存初始化free_area_init_core函数,根据该zone内页框的比例计算的,最小值为20页,最大值一般为255页。当到达pages_min时,分配器将采用同步方式进行kswapd的工作;当空闲页的数目达到pages_low时,kswapd被buddy分配器唤醒,开始释放页;当达到pages_high时,kswapd将被唤醒,此时kswapd不会考虑如何平衡该zone,直到有pages_high空闲页为止。一般情况下,pages_high缺省值是pages_min的3倍。
  
    Linux存储管理的这种层次式结构可以将ACPI的SRAT和SLIT信息与Node、Zone实现有效的映射,从而克服了传统Linux中平坦式结构无法反映NUMA架构的缺点。当一个任务请求分配内存时,Linux采用局部结点分配策略,首先在自己的结点内寻找空闲页;如果没有,则到相邻的结点中寻找空闲页;如果还没有,则到远程结点中寻找空闲页,从而在操作系统级优化了访存性能。

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