etmem源码深度剖析理解内存扫描与迁移的核心算法实现【免费下载链接】etmemthe memory vertical expansion technology that can achieve the purpose of memory capacity expansion and memory cost reduction.项目地址: https://gitcode.com/openeuler/etmem前往项目官网免费下载https://ar.openeuler.org/ar/etmem是openEuler项目中实现内存垂直扩展的关键技术通过内存扫描与迁移算法实现内存容量扩展和成本降低。本文将深入剖析etmem源码中内存扫描与迁移的核心实现帮助开发者理解其工作原理和算法细节。内存扫描的三种核心模式etmem支持三种内存扫描模式分别针对不同场景优化内存使用效率1. 页面扫描PAGE_SCAN页面扫描是etmem最基础的扫描模式通过配置扫描周期、次数和间隔来识别冷页。在结构体定义中可以看到其核心参数struct page_scan { int interval; // 扫描间隔 int loop; // 扫描次数 int sleep; // 扫描大周期间隔 };配置示例可参考项目中的配置文件说明循环扫描3次每次间隔10秒loop3, sleep10。页面扫描的核心实现位于etmem/src/etmemd_src/etmemd_scan.c通过etmemd_do_scan函数执行多轮扫描累积页面访问计数。2. 区域扫描REGION_SCAN区域扫描针对内存区域进行采样分析适用于需要细粒度监控的场景struct region_scan { unsigned long sample_interval; // 采样间隔 unsigned long aggr_interval; // 聚合间隔 unsigned long update_interval; // 更新间隔 unsigned long min_nr_regions; // 最小区域数 unsigned long max_nr_regions; // 最大区域数 };区域扫描通过监控内存区域的访问频率来识别冷热数据在etmem/src/etmemd_src/etmemd_damon.c中实现了基于DAMONData Access MONitor的区域扫描逻辑。3. PSI扫描PSI_SCANPSIPressure Stall Information扫描通过监控系统内存压力来触发迁移操作struct psi_scan { int interval; // PSI监控间隔 };PSI扫描实现于etmem/src/etmemd_src/etmemd_psi_fb.c通过周期性检查系统内存压力指标在内存紧张时主动触发内存迁移。内存扫描的初始化与执行流程扫描模块初始化扫描模块通过etmemd_scan_init函数初始化位于etmem/src/etmemd_src/etmemd_scan.cint etmemd_scan_init(void) { if (g_exp_scan_inited) { etmemd_log(ETMEMD_LOG_ERR, scan module already inited\n); return -1; } if (init_g_page_size() -1) { return -1; } g_exp_scan_inited true; return 0; }初始化过程主要完成页面大小计算为不同架构x86/arm64设置PTE/PMD/PUD页大小确保后续扫描算法能正确处理不同粒度的内存页面。核心扫描函数etmemd_do_scanetmemd_do_scan是执行内存扫描的核心函数实现多轮页面扫描并返回页面引用计数结果struct page_refs *etmemd_do_scan(const struct task_pid *tpid, const struct task *tk) { // ... 省略部分代码 ... for (i 0; i page_scan-loop; i) { ret get_page_refs(vmas, pid, page_refs, NULL, ioctl_para); if (ret ! 0) { etmemd_log(ETMEMD_LOG_ERR, scan operation failed\n); etmemd_free_page_refs(page_refs); page_refs NULL; break; } sleep((unsigned)page_scan-sleep); } // ... 省略部分代码 ... return page_refs; }该函数通过循环执行get_page_refs获取页面引用信息根据配置的扫描次数loop和间隔sleep完成多轮扫描累积页面访问计数为后续的冷热页面判断提供数据基础。内存迁移的核心算法实现页面引用计数与排序扫描完成后etmem通过sort_page_refs函数对页面引用计数进行排序识别冷页struct page_sort *sort_page_refs(struct page_refs **page_refs, const struct task_pid *tpid) { // ... 省略部分代码 ... while (*page_refs ! NULL) { int count (*page_refs)-count; page_next (*page_refs)-next; (*page_refs)-next (page_sort-page_refs_sort[count]); (page_sort-page_refs_sort[count]) *page_refs; *page_refs page_next; } // ... 省略部分代码 ... }页面按照访问计数排序后访问次数少的页面被识别为冷页优先进行迁移。迁移触发与执行内存迁移的触发逻辑在etmem/src/etmemd_src/etmemd_pool_adapter.c中实现// 开始进程扫描和内存迁移 int etmemd_pool_adapter_start(struct project *proj) { // ... 省略部分代码 ... struct page_scan *page_scan (struct page_scan *)tk-eng-proj-scan_param; // ... 省略部分代码 ... }迁移操作通过线程池并行处理在etmem/src/etmemd_src/etmemd_threadpool.c中实现任务调度确保迁移过程高效且不影响系统正常运行。配置与调优etmem的扫描与迁移行为可通过配置文件灵活调整主要配置文件位于etmem/conf/目录包括slide_conf.yaml页面扫描相关配置damon_conf.yaml区域扫描相关配置psi_conf.yamlPSI扫描相关配置关键配置参数包括loop内存扫描周期数1-10sleep扫描大周期间隔1-1200秒max_threads迁移线程池最大线程数1-2*CPU核心数1合理调整这些参数可以平衡内存扩展效果和系统开销。总结etmem通过三种扫描模式页面扫描、区域扫描、PSI扫描实现全面的内存状态监控结合基于访问计数的冷热页面识别算法实现高效的内存迁移。核心实现位于etmem/src/etmemd_src/etmemd_scan.c和etmem/src/etmemd_src/etmemd_pool_adapter.c等文件中通过模块化设计确保了系统的可扩展性和灵活性。理解这些核心算法不仅有助于开发者参与etmem项目贡献也能为类似内存管理系统的设计提供参考。如需进一步研究可以从以下文件入手深入分析扫描初始化etmem/src/etmemd_src/etmemd_scan.c迁移执行etmem/src/etmemd_src/etmemd_migrate.c配置解析etmem/src/etmemd_src/etmemd_project.c【免费下载链接】etmemthe memory vertical expansion technology that can achieve the purpose of memory capacity expansion and memory cost reduction.项目地址: https://gitcode.com/openeuler/etmem创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
etmem源码深度剖析：理解内存扫描与迁移的核心算法实现
etmem源码深度剖析理解内存扫描与迁移的核心算法实现【免费下载链接】etmemthe memory vertical expansion technology that can achieve the purpose of memory capacity expansion and memory cost reduction.项目地址: https://gitcode.com/openeuler/etmem前往项目官网免费下载https://ar.openeuler.org/ar/etmem是openEuler项目中实现内存垂直扩展的关键技术通过内存扫描与迁移算法实现内存容量扩展和成本降低。本文将深入剖析etmem源码中内存扫描与迁移的核心实现帮助开发者理解其工作原理和算法细节。内存扫描的三种核心模式etmem支持三种内存扫描模式分别针对不同场景优化内存使用效率1. 页面扫描PAGE_SCAN页面扫描是etmem最基础的扫描模式通过配置扫描周期、次数和间隔来识别冷页。在结构体定义中可以看到其核心参数struct page_scan { int interval; // 扫描间隔 int loop; // 扫描次数 int sleep; // 扫描大周期间隔 };配置示例可参考项目中的配置文件说明循环扫描3次每次间隔10秒loop3, sleep10。页面扫描的核心实现位于etmem/src/etmemd_src/etmemd_scan.c通过etmemd_do_scan函数执行多轮扫描累积页面访问计数。2. 区域扫描REGION_SCAN区域扫描针对内存区域进行采样分析适用于需要细粒度监控的场景struct region_scan { unsigned long sample_interval; // 采样间隔 unsigned long aggr_interval; // 聚合间隔 unsigned long update_interval; // 更新间隔 unsigned long min_nr_regions; // 最小区域数 unsigned long max_nr_regions; // 最大区域数 };区域扫描通过监控内存区域的访问频率来识别冷热数据在etmem/src/etmemd_src/etmemd_damon.c中实现了基于DAMONData Access MONitor的区域扫描逻辑。3. PSI扫描PSI_SCANPSIPressure Stall Information扫描通过监控系统内存压力来触发迁移操作struct psi_scan { int interval; // PSI监控间隔 };PSI扫描实现于etmem/src/etmemd_src/etmemd_psi_fb.c通过周期性检查系统内存压力指标在内存紧张时主动触发内存迁移。内存扫描的初始化与执行流程扫描模块初始化扫描模块通过etmemd_scan_init函数初始化位于etmem/src/etmemd_src/etmemd_scan.cint etmemd_scan_init(void) { if (g_exp_scan_inited) { etmemd_log(ETMEMD_LOG_ERR, scan module already inited\n); return -1; } if (init_g_page_size() -1) { return -1; } g_exp_scan_inited true; return 0; }初始化过程主要完成页面大小计算为不同架构x86/arm64设置PTE/PMD/PUD页大小确保后续扫描算法能正确处理不同粒度的内存页面。核心扫描函数etmemd_do_scanetmemd_do_scan是执行内存扫描的核心函数实现多轮页面扫描并返回页面引用计数结果struct page_refs *etmemd_do_scan(const struct task_pid *tpid, const struct task *tk) { // ... 省略部分代码 ... for (i 0; i page_scan-loop; i) { ret get_page_refs(vmas, pid, page_refs, NULL, ioctl_para); if (ret ! 0) { etmemd_log(ETMEMD_LOG_ERR, scan operation failed\n); etmemd_free_page_refs(page_refs); page_refs NULL; break; } sleep((unsigned)page_scan-sleep); } // ... 省略部分代码 ... return page_refs; }该函数通过循环执行get_page_refs获取页面引用信息根据配置的扫描次数loop和间隔sleep完成多轮扫描累积页面访问计数为后续的冷热页面判断提供数据基础。内存迁移的核心算法实现页面引用计数与排序扫描完成后etmem通过sort_page_refs函数对页面引用计数进行排序识别冷页struct page_sort *sort_page_refs(struct page_refs **page_refs, const struct task_pid *tpid) { // ... 省略部分代码 ... while (*page_refs ! NULL) { int count (*page_refs)-count; page_next (*page_refs)-next; (*page_refs)-next (page_sort-page_refs_sort[count]); (page_sort-page_refs_sort[count]) *page_refs; *page_refs page_next; } // ... 省略部分代码 ... }页面按照访问计数排序后访问次数少的页面被识别为冷页优先进行迁移。迁移触发与执行内存迁移的触发逻辑在etmem/src/etmemd_src/etmemd_pool_adapter.c中实现// 开始进程扫描和内存迁移 int etmemd_pool_adapter_start(struct project *proj) { // ... 省略部分代码 ... struct page_scan *page_scan (struct page_scan *)tk-eng-proj-scan_param; // ... 省略部分代码 ... }迁移操作通过线程池并行处理在etmem/src/etmemd_src/etmemd_threadpool.c中实现任务调度确保迁移过程高效且不影响系统正常运行。配置与调优etmem的扫描与迁移行为可通过配置文件灵活调整主要配置文件位于etmem/conf/目录包括slide_conf.yaml页面扫描相关配置damon_conf.yaml区域扫描相关配置psi_conf.yamlPSI扫描相关配置关键配置参数包括loop内存扫描周期数1-10sleep扫描大周期间隔1-1200秒max_threads迁移线程池最大线程数1-2*CPU核心数1合理调整这些参数可以平衡内存扩展效果和系统开销。总结etmem通过三种扫描模式页面扫描、区域扫描、PSI扫描实现全面的内存状态监控结合基于访问计数的冷热页面识别算法实现高效的内存迁移。核心实现位于etmem/src/etmemd_src/etmemd_scan.c和etmem/src/etmemd_src/etmemd_pool_adapter.c等文件中通过模块化设计确保了系统的可扩展性和灵活性。理解这些核心算法不仅有助于开发者参与etmem项目贡献也能为类似内存管理系统的设计提供参考。如需进一步研究可以从以下文件入手深入分析扫描初始化etmem/src/etmemd_src/etmemd_scan.c迁移执行etmem/src/etmemd_src/etmemd_migrate.c配置解析etmem/src/etmemd_src/etmemd_project.c【免费下载链接】etmemthe memory vertical expansion technology that can achieve the purpose of memory capacity expansion and memory cost reduction.项目地址: https://gitcode.com/openeuler/etmem创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
