入门¶
本文档通过演示 DAMON 的默认用户空间工具,简要描述了如何使用 DAMON。请注意,为简洁起见,本文档仅描述了其部分功能。有关更多详细信息,请参阅该工具的用法 文档。
先决条件¶
内核¶
您首先应确保您的系统运行的内核是使用 CONFIG_DAMON_*=y
构建的。
用户空间工具¶
为了演示,我们将使用 DAMON 的默认用户空间工具,名为 DAMON Operator (DAMO)。它可在 https://github.com/damonitor/damo 获取。下面的示例假设 damo
在您的 $PATH
中。但这并非强制要求。
因为 DAMO 使用 DAMON 的 sysfs 接口(详细信息请参阅 详细用法),所以您应该确保 sysfs 已挂载。
快照数据访问模式¶
以下命令显示程序在执行时的内存访问模式。
$ git clone https://github.com/sjp38/masim; cd masim; make
$ sudo damo start "./masim ./configs/stairs.cfg --quiet"
$ sudo damo report access
heatmap: 641111111000000000000000000000000000000000000000000000[...]33333333333333335557984444[...]7
# min/max temperatures: -1,840,000,000, 370,010,000, column size: 3.925 MiB
0 addr 86.182 TiB size 8.000 KiB access 0 % age 14.900 s
1 addr 86.182 TiB size 8.000 KiB access 60 % age 0 ns
2 addr 86.182 TiB size 3.422 MiB access 0 % age 4.100 s
3 addr 86.182 TiB size 2.004 MiB access 95 % age 2.200 s
4 addr 86.182 TiB size 29.688 MiB access 0 % age 14.100 s
5 addr 86.182 TiB size 29.516 MiB access 0 % age 16.700 s
6 addr 86.182 TiB size 29.633 MiB access 0 % age 17.900 s
7 addr 86.182 TiB size 117.652 MiB access 0 % age 18.400 s
8 addr 126.990 TiB size 62.332 MiB access 0 % age 9.500 s
9 addr 126.990 TiB size 13.980 MiB access 0 % age 5.200 s
10 addr 126.990 TiB size 9.539 MiB access 100 % age 3.700 s
11 addr 126.990 TiB size 16.098 MiB access 0 % age 6.400 s
12 addr 127.987 TiB size 132.000 KiB access 0 % age 2.900 s
total size: 314.008 MiB
$ sudo damo stop
上述示例中的第一个命令下载并构建了一个名为 masim
的人工内存访问生成器程序。第二个命令要求 DAMO 通过给定命令启动程序,并使 DAMON 监视新启动的进程。第三个命令从 DAMON 检索所监视进程的当前访问模式快照,并以人类可读的格式显示该模式。
输出的第一行以单行热力图格式显示区域的相对访问温度(热度)。热力图上的每列表示受监视虚拟地址空间上相同大小的区域。列在行上的位置和列上的数字表示区域的相对位置和访问温度。[...]
表示虚拟地址空间上未映射的巨大区域。第二行显示额外信息,以便更好地理解热力图。
输出的第三行起的每一行显示进程的哪个虚拟地址范围(addr XX size XX
)被访问的频率(access XX %
)以及持续了多长时间(age XX
)。例如,大小约为 9.5 MiB 的第十一个区域在过去 3.7 秒内被访问得最频繁。最后,第四个命令停止 DAMON。
请注意,DAMON 不仅可以监视虚拟地址空间,还可以监视多种类型的地址空间,包括物理地址空间。
记录数据访问模式¶
以下命令记录程序的内存访问模式并将监视结果保存到文件中。
$ ./masim ./configs/zigzag.cfg &
$ sudo damo record -o damon.data $(pidof masim)
这些命令再次运行人工内存访问生成器程序。该生成器将重复地逐个访问两个 100 MiB 大小的内存区域。您可以将其替换为您的实际工作负载。最后一行要求 damo
将访问模式记录到 damon.data
文件中。
可视化记录的模式¶
您可以在热力图中可视化该模式,显示哪个内存区域(X轴)何时(Y轴)以何种频率(数字)被访问。
$ sudo damo report heatmap
22222222222222222222222222222222222222211111111111111111111111111111111111111100
44444444444444444444444444444444444444434444444444444444444444444444444444443200
44444444444444444444444444444444444444433444444444444444444444444444444444444200
33333333333333333333333333333333333333344555555555555555555555555555555555555200
33333333333333333333333333333333333344444444444444444444444444444444444444444200
22222222222222222222222222222222222223355555555555555555555555555555555555555200
00000000000000000000000000000000000000288888888888888888888888888888888888888400
00000000000000000000000000000000000000288888888888888888888888888888888888888400
33333333333333333333333333333333333333355555555555555555555555555555555555555200
88888888888888888888888888888888888888600000000000000000000000000000000000000000
88888888888888888888888888888888888888600000000000000000000000000000000000000000
33333333333333333333333333333333333333444444444444444444444444444444444444443200
00000000000000000000000000000000000000288888888888888888888888888888888888888400
[...]
# access_frequency: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
# x-axis: space (139728247021568-139728453431248: 196.848 MiB)
# y-axis: time (15256597248362-15326899978162: 1 m 10.303 s)
# resolution: 80x40 (2.461 MiB and 1.758 s for each character)
您还可以可视化工作集大小的分布,按大小排序。
$ sudo damo report wss --range 0 101 10
# <percentile> <wss>
# target_id 18446632103789443072
# avr: 107.708 MiB
0 0 B | |
10 95.328 MiB |**************************** |
20 95.332 MiB |**************************** |
30 95.340 MiB |**************************** |
40 95.387 MiB |**************************** |
50 95.387 MiB |**************************** |
60 95.398 MiB |**************************** |
70 95.398 MiB |**************************** |
80 95.504 MiB |**************************** |
90 190.703 MiB |********************************************************* |
100 196.875 MiB |***********************************************************|
使用上述命令的 --sortby
选项,您可以显示工作集大小是如何按时间顺序变化的。
$ sudo damo report wss --range 0 101 10 --sortby time
# <percentile> <wss>
# target_id 18446632103789443072
# avr: 107.708 MiB
0 3.051 MiB | |
10 190.703 MiB |***********************************************************|
20 95.336 MiB |***************************** |
30 95.328 MiB |***************************** |
40 95.387 MiB |***************************** |
50 95.332 MiB |***************************** |
60 95.320 MiB |***************************** |
70 95.398 MiB |***************************** |
80 95.398 MiB |***************************** |
90 95.340 MiB |***************************** |
100 95.398 MiB |***************************** |
数据访问模式感知内存管理¶
以下命令将您的工作负载中所有大小 >=4K 且超过 >=60 秒未被访问的内存区域交换出去。
$ sudo damo start --damos_access_rate 0 0 --damos_sz_region 4K max \
--damos_age 60s max --damos_action pageout \
<pid of your workload>