Zswap - Zswap

"Zcache" перенаправляется сюда. Не следует путать с Zcash.
Не путать с зрам.

zswap
Разработчики)Сет Дженнингс и другие
Написано вC
Операционная системаLinux
ТипОсобенности ядра Linux
ЛицензияGNU GPL
Интернет сайтядро.org

zswap это Ядро Linux функция, обеспечивающая сжатый обратная запись тайник за поменяны местами страниц, как форма сжатие виртуальной памяти. Вместо переезда страницы памяти на устройство подкачки, когда они должны быть заменены, zswap выполняет их сжатие а затем сохраняет их в пул памяти динамически размещается в системе баран. Позже обратная запись на фактическое устройство подкачки откладывается или даже полностью избегается, что приводит к значительному сокращению Ввод / вывод для систем Linux, требующих подкачки; компромисс - необходимость дополнительных ЦПУ циклов для выполнения сжатия.[1][2][3]

В результате уменьшения количества операций ввода-вывода zswap предлагает преимущества для различных устройств, использующих флеш-хранилище, включая встроенные устройства, нетбуки и аналогичных недорогих аппаратных устройств, а также других устройств, использующих твердотельные накопители (SSD) для хранения. Флэш-память имеет ограниченный срок службы из-за его природа, поэтому избегайте его использования для предоставления место подкачки предотвращает его быстрое изнашивание.[4]

Внутренности

zswap интегрирован в остальную часть ядра Linux. виртуальная память подсистема с использованием API предоставленный обмен фронтами, который представляет собой механизм ядра Linux, который абстрагирует различные типы хранилищ, которые могут использоваться в качестве пространства подкачки.[5] В результате zswap работает как внутренний драйвер для frontswap, предоставляя то, что внутренне видно как устройство псевдо-RAM. Другими словами, API frontswap позволяет zswap перехватывать страницы памяти пока они меняются местами, и способны перехватывать ошибки страницы для уже замененных страниц; доступ к этим двум путям позволяет zswap действовать как сжатый кеш с обратной записью для подкачанных страниц.[1][6]

Внутри zswap использует сжатие модули предоставляется ядром Linux крипто API, что позволяет, например, выгружать задачи сжатия с основного процессора с помощью любого из аппаратных средств сжатия ускорители поддерживается ядром Linux. Выбор желаемого модуля сжатия может выполняться динамически во время загрузки с помощью значения параметр загрузки ядра zswap.compressor; если не указано, выбирается Лемпель – Зив – Оберхумер (LZO) сжатие. Начиная с версии ядра Linux 3.13, zswap также необходимо явно включить, указав значение 1 для параметра загрузки ядра zswap.enabled.[1][2][4]

Максимальный размер пула памяти, используемого zswap, настраивается через sysfs параметр max_pool_percent, который указывает максимальный процент общей системной оперативной памяти, который может быть занят пулом. Пул памяти не выделяется заранее до настроенного максимального размера, а вместо этого увеличивается и уменьшается по мере необходимости. При достижении настроенного максимального размера пула в результате выполненной подкачки или при невозможности увеличения пула из-за недостаточно памяти состояние, замененные страницы выселен из пула памяти на устройство подкачки на наименее недавно использованный (LRU) основа. Такой подход делает zswap настоящим кешем подкачки, так как самые старые кешированные страницы вытесняются на устройство подкачки после заполнения кеша, освобождая место для сжатия и кеширования новых подкачиваемых страниц.[1][4][7]

zbud это специальный распределитель памяти используется внутри zswap для хранения сжатых страниц, реализовано как перезапись распределителя zbud, используемого Oracle zcache,[8] это еще одна реализация сжатия виртуальной памяти для ядра Linux. Внутри zbud сохраняет до двух сжатых страниц ("приятели ", отсюда и название распределителя) на страницу физической памяти, что дает как преимущества из-за легкости объединения и повторного использования освобожденного пространства, так и недостатки из-за возможного более низкого использования памяти. Однако в результате своей конструкции zbud не может выделить больше места в памяти, чем было бы изначально занято несжатыми страницами.[3][9]

История

И zswap, и zbud были созданы Сетом Дженнингсом. Первое публичное объявление было сделано в декабре 2012 года, и разработка продолжалась до мая 2013 года, после чего кодовая база достигла своей зрелости, хотя по-прежнему имеет статус экспериментальной функции ядра.[10][11]

zswap (вместе с zbud) был объединен в Основная линия ядра Linux в версии ядра 3.11, выпущенной 2 сентября 2013 г.[4][12]

Начиная с версии 3.15 ядра Linux, выпущенной 8 июня 2014 года, zswap правильно поддерживает несколько устройств подкачки.[13][14]

Альтернативы

Одна из альтернатив zswap - зрам, который предоставляет ядру Linux аналогичный, но все же другой механизм «подкачки сжатых страниц в ОЗУ».

Основное отличие заключается в том, что zram обеспечивает сжатый блочное устройство использование ОЗУ для хранения данных, которое действует как обычное и отдельное устройство подкачки.

Для сравнения, zswap действует как кэш на основе RAM для устройств подкачки. Это обеспечивает zswap выселение механизм для менее используемых заменяемых страниц, которого нет в zram. Хотя, в результате его конструкции, для использования zswap требуется по крайней мере одно уже существующее устройство подкачки.[15]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Сет Дженнингс (12 февраля 2013 г.). «Сжатый кэш подкачки zswap». LWN.net. Получено 22 января, 2014.
  2. ^ а б Дженифер Хоппер (11 декабря 2012 г.). «Новая функция сжатия Linux zswap». IBM. Получено 31 января, 2014.
  3. ^ а б Майкл Ларабель (11 июля 2013 г.). «Zswap слился с ядром Linux 3.11». Фороникс. Получено 5 февраля, 2014.
  4. ^ а б c d «Документация ядра Linux: Documentation / vm / zswap.txt». kernel.org. 22 ноября 2013 г.. Получено 22 января, 2014.
  5. ^ Дэн Магенхаймер (22 апреля 2010 г.). «Frontswap [PATCH 0/4] (был Transcendent Memory): обзор». gmane.org. Получено 23 декабря, 2014.
  6. ^ Джонатан Корбет (4 мая 2010 г.). "Cleancache и Frontswap". LWN.net. Получено 26 марта, 2014.
  7. ^ "Дерево исходных текстов ядра Linux: kernel / git / torvalds / linux.git: zswap: добавить в mm /". kernel.org. 11 июля 2013 г.. Получено 5 февраля, 2014.
  8. ^ Дэн Магенхаймер (29 марта 2012 г.). "Zcache и RAMster (ну, и frontswap тоже): обзор и некоторые тесты" (PDF). oss.oracle.com. п. 12. Получено 19 августа, 2015.
  9. ^ "Дерево исходных текстов ядра Linux: kernel / git / torvalds / linux.git: zbud: добавить в mm /". kernel.org. 11 июля 2013 г.. Получено 5 февраля, 2014.
  10. ^ "[PATCH 0/8] zswap: сжатое кэширование подкачки". gmane.org. 11 декабря 2012 г.. Получено 5 января, 2014.
  11. ^ "[PATCHv10 0/4] zswap: сжатое кэширование подкачки". gmane.org. 8 мая 2013 г.. Получено 5 января, 2014.
  12. ^ «Ядро Linux 3.11, раздел 9. Zswap: сжатый кэш подкачки». kernelnewbies.org. 2 сентября 2013 г.. Получено 22 января, 2014.
  13. ^ «Ядро Linux 3.15, Раздел 4. Управление памятью». kernelnewbies.org. 8 июня 2014 г.. Получено 15 июня, 2014.
  14. ^ "Дерево исходных текстов ядра Linux: kernel / git / torvalds / linux.git: mm / zswap: поддержка нескольких устройств подкачки". kernel.org. 7 апреля 2014 г.. Получено 15 июня, 2014.
  15. ^ Дэн Магенхаймер (3 апреля 2013 г.). «Сжатие памяти внутри ядра». LWN.net. Получено 8 марта, 2014.

внешняя ссылка