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Art of Pr0gr4m

[Linux Kernel 5] LRU (Memory Reclaim)

리눅스 커널은 메모리 부족시 reclaim에 LRU(Least Recently Used) 정책을 사용한다. 1. Basis 커널은 리스트를 이용하여 LRU를 구현한다. 커널 2.4엔 하나의 리스트를, 커널 2.6.28 이전엔 active_list와 inactive_list를, 그 이후엔 5개의 리스트를 사용했다. 또한, 커널 4.7까지는 리스트를 구조체 zone에서 관리했는데, 4.8부터는 구조체 pglist_data에서 관리한다. 5개의 리스트는 다음과 같다. pglist_data->__lruvec.lists[LRU_INACTIVE_ANON] pglist_data->__lruvec.lists[LRU_ACTIVE_ANON] pglist_data->__lruvec.lists[LRU_INACTIVE_FILE..
IT/Linux Kernel 2020. 5. 17. 18:58
[Linux Kernel 5] mmap (메모리 매핑)

리눅스 시스템 프로그래밍 경험이 있다면 메모리 매핑은 꽤 익숙할 것이다. (만약 익숙치 않다면 꼭 다시 공부를 하기 바란다. 굉장히 중요하다.) 이번 포스트에선 커널이 메모리 매핑을 제공하기 위한 인터페이스를 살펴보고 예제를 작성해본다. 1. mmap interface mmap 오퍼레이션을 저장하기 위한 구조체는 다음과 같다. /* * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs..
IT/Linux Kernel 2020. 5. 17. 10:11
[Linux Kernel 5] Slab & Slub Allocator #2

1. Slub Page 할당 저번 포스트의 Slow-path Slub Object 할당에서 new_slab_objects에서 buddy system으로부터 새로운 free object를 할당받는다고 하였다. new_slab_objects의 내부에서는 new_slab -> allocate_slab 함수를 호출하여 새로운 slab page를 할당받는다. static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node) { struct page *page; struct kmem_cache_order_objects oo = s->oo; gfp_t alloc_gfp; void *start, *p, *next; int idx; bool sh..
IT/Linux Kernel 2020. 5. 17. 08:41
[Linux Kernel 5] Slab & Slub Allocator #1

1. Basis 슬랩은 자주 사용하는 메모리 타입을 부팅 시 미리 할당하여 동적 메모리 할당/해제의 비용과 메모리 fragmentation을 최소화하는 일종의 캐시다. `# cat /proc/slabinfo` 명령의 결과로 아래와 같이 슬랩 할당자의 정보를 볼 수 있다. 친숙한(?) task_struct 구조체나, 이 전 포스트들에서 공부했던 request_queue, blkdev_requests, vm_area_struct, mm_struct, anon_vma(_chain) 등이 보인다. 즉, 슬랩은 이렇게 자주 사용하는 데이터 컨테이너를 미리 할당해두고 해당 데이터 할당 요청 시 할당 오버헤드를 최소화한다. Slab Allocator의 최소 할당 단위는 slab object이다. 그리고 slab ob..
IT/Linux Kernel 2020. 5. 15. 10:53
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