背景

  • Read the fucking source code! --By 鲁迅
  • A picture is worth a thousand words. --By 高尔基

说明：

  1. Kernel版本：4.14
  2. ARM64处理器，Contex-A53，双核
  3. 使用工具：Source Insight 3.5， Visio

1. 概述

本文将分析watermark。
简单来说，在使用zoned page frame allocator分配页面时，会将可用的free pages与zone的watermark进行比较，以便确定是否分配内存。
同时watermark也用来决定kswapd内核线程的睡眠与唤醒，以便对内存进行检索和压缩处理。

回忆一下之前提到过的struct zone结构体：

struct zone {     /* Read-mostly fields */      /* zone watermarks, access with *_wmark_pages(zone) macros */     unsigned long watermark[NR_WMARK];      unsigned long nr_reserved_highatomic;          .... }  enum zone_watermarks {     WMARK_MIN,     WMARK_LOW,     WMARK_HIGH,     NR_WMARK };  #define min_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_MIN]) #define low_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_LOW]) #define high_wmark_pages(z) (z->watermark[WMARK_HIGH])

可以看出，总共有三种水印，并且只能通过特定的宏来访问。

  • WMARK_MIN
    内存不足的最低点，如果计算出的可用页面低于该值，则无法进行页面计数；

  • WMARK_LOW
    默认情况下，该值为WMARK_MIN的125%，此时kswapd将被唤醒，可以通过修改watermark_scale_factor来改变比例值；

  • WMARK_HIGH
    默认情况下，该值为WMARK_MAX的150%，此时kswapd将睡眠，可以通过修改watermark_scale_factor来改变比例值；

图来了：

下边将对细节进一步分析。

1. watermark初始化

先看一下初始化的相关调用函数：

  • nr_free_buffer_pages：统计ZONE_DMA和ZONE_NORMAL中可用页面，managed_pages - high_pages；