☰

Unevictable 快取的奇怪行為（Linux 核心）

tag-icon • tag-icon cache linux-kernel memory-management
Unevictable 快取的奇怪行為（Linux 核心）

我在嵌入式 Linux 目標（initramfs 和不交換）。

由於沒有交換，我希望 /tmp (tmpfs) 中的任何內容都被標記為不可刪除。相反，我在使用以下腳本時觀察到以下情況：

#!/bin/sh
count=1
while true; do
    echo "#$count"
    dd if=/dev/zero of=/tmp/zero$count bs=1M count=10 && cat /proc/meminfo | grep 'Unevictable\|Shmem'
    count=`expr $count + 1`
    sleep 3
done

  • 如果寫入許多 10MB 的文件，Shmem 會線性成長，但不可清除的記憶體很快就會從 0KB 跳到 ~200MB：

    #40
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10.0MB) copied, 0.102484 seconds, 97.6MB/s
Unevictable:           0 kB
Shmem:            453776 kB
#41
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10.0MB) copied, 0.047640 seconds, 209.9MB/s
Unevictable:           0 kB
Shmem:            464196 kB
#42
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10.0MB) copied, 0.101833 seconds, 98.2MB/s
Unevictable:         884 kB
Shmem:            474616 kB
#43
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10.0MB) copied, 0.051686 seconds, 193.5MB/s
Unevictable:      234612 kB
Shmem:            485040 kB
#44
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10.0MB) copied, 0.052157 seconds, 191.7MB/s
Unevictable:      238568 kB
Shmem:            495572 kB
#45
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10.0MB) copied, 0.043332 seconds, 230.8MB/s
Unevictable:      245332 kB
Shmem:            505892 kB
#46
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10.0MB) copied, 0.042653 seconds, 234.4MB/s
Unevictable:      245332 kB
Shmem:            516312 kB
#47
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10.0MB) copied, 0.048478 seconds, 206.3MB/s
Unevictable:      248384 kB
Shmem:            526724 kB

  • 如果我刪除所有零文件，不可清除的記憶體將保持在同一水平。這是否意味著我丟失了所有 RAM？看起來好像 OOM 殺手似乎更早被調用了。我怎樣才能收回它？

    # rm /tmp/zero*
# cat /proc/meminfo | grep 'Unevictable\|Shmem'
Unevictable:      288372 kB
Shmem:             48412 kB

  • 使用 100MB 而不是 10MB 的區塊：

    #1
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (100.0MB) copied, 0.422820 seconds, 236.5MB/s
Unevictable:           0 kB
Shmem:            150168 kB
#2
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (100.0MB) copied, 0.471385 seconds, 212.1MB/s
Unevictable:           0 kB
Shmem:            252516 kB
#3
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (100.0MB) copied, 0.444059 seconds, 225.2MB/s
Unevictable:           0 kB
Shmem:            354888 kB
#4
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (100.0MB) copied, 0.414981 seconds, 241.0MB/s
Unevictable:           0 kB
Shmem:            457368 kB
#5
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (100.0MB) copied, 5.538392 seconds, 18.1MB/s
Unevictable:      288264 kB
Shmem:            559700 kB
#6
dd: writing '/tmp/zero6': No space left on device

有人可以解釋一下觀察到的行為嗎？

謝謝

答案1

我懷疑它不是 tmpfs - 而是 ramfs。

不可逐出清單處理以下類別的不可逐出頁面：

  • 那些屬於 ramfs 的。

  • 那些映射到SHM_LOCK共享記憶體區域。

  • 這些映射到VM_LOCKED[mlock()ed] VMA。

將來，基礎設施也可能能夠處理使頁面無法逐出的其他情況（無論是根據定義還是根據情況）。

https://www.kernel.org/doc/Documentation/vm/unevictable-lru.txt

在回答你的問題時，紅帽將「不可避免」總結為「內存量，以千位元組為單位，由頁面輸出程式碼發現，這是不可驅逐的，因為它被用戶程式鎖定到記憶體中。

閱讀完整的文檔，聽起來由於某種原因ramfs分配是從正常的 LRU 列表開始的Inactive(anon)。一旦用完可用記憶體並開始觸發回收（頁出），就會掃描列表，VM 將「發現」鎖定的記憶體並將其移至不可清除列表。

與此相關的是，還有一個內核註釋這表示「Mlocked」欄位可能不會立即解釋鎖定的頁面。 （也許在某些情況下會這樣，我沒有檢查過）。

NR_MLOCK,       /* mlock()ed pages found and moved off LRU */

我並不假設內核會立即掃描整個列表，但我希望它會大批量地掃描它。

這個理論的問題是，如果您沒有配置任何交換，我不知道您的核心為什麼/如何掃描“匿名”列表。我什至找到了程式碼-

/* If we have no swap space, do not bother scanning anon pages. */
if (!sc->may_swap || mem_cgroup_get_nr_swap_pages(memcg) <= 0) {
    scan_balance = SCAN_FILE;
    goto out;
}

相關內容