入門

本文件透過演示 DAMON 的預設使用者空間工具,簡要描述瞭如何使用 DAMON。請注意,為簡潔起見,本文件僅描述了其部分功能。有關更多詳細資訊,請參閱該工具的用法 文件

先決條件

核心

您首先應確保您的系統執行的核心是使用 CONFIG_DAMON_*=y 構建的。

使用者空間工具

為了演示,我們將使用 DAMON 的預設使用者空間工具,名為 DAMON Operator (DAMO)。它可在 https://github.com/damonitor/damo 獲取。下面的示例假設 damo 在您的 $PATH 中。但這並非強制要求。

因為 DAMO 使用 DAMON 的 sysfs 介面(詳細資訊請參閱 詳細用法),所以您應該確保 sysfs 已掛載。

快照資料訪問模式

以下命令顯示程式在執行時的記憶體訪問模式。

$ 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

上述示例中的第一個命令下載並構建了一個名為 masim 的人工記憶體訪問生成器程式。第二個命令要求 DAMO 透過給定命令啟動程式,並使 DAMON 監視新啟動的程序。第三個命令從 DAMON 檢索所監視程序的當前訪問模式快照,並以人類可讀的格式顯示該模式。

輸出的第一行以單行熱力圖格式顯示區域的相對訪問溫度(熱度)。熱力圖上的每列表示受監視虛擬地址空間上相同大小的區域。列在行上的位置和列上的數字表示區域的相對位置和訪問溫度。[...] 表示虛擬地址空間上未對映的巨大區域。第二行顯示額外資訊,以便更好地理解熱力圖。

輸出的第三行起的每一行顯示程序的哪個虛擬地址範圍(addr XX size XX)被訪問的頻率(access XX %)以及持續了多長時間(age XX)。例如,大小約為 9.5 MiB 的第十一個區域在過去 3.7 秒內被訪問得最頻繁。最後,第四個命令停止 DAMON。

請注意,DAMON 不僅可以監視虛擬地址空間,還可以監視多種型別的地址空間,包括物理地址空間。

記錄資料訪問模式

以下命令記錄程式的記憶體訪問模式並將監視結果儲存到檔案中。

$ ./masim ./configs/zigzag.cfg &
$ sudo damo record -o damon.data $(pidof masim)

這些命令再次執行人工記憶體訪問生成器程式。該生成器將重複地逐個訪問兩個 100 MiB 大小的記憶體區域。您可以將其替換為您的實際工作負載。最後一行要求 damo 將訪問模式記錄到 damon.data 檔案中。

視覺化記錄的模式

您可以在熱力圖中視覺化該模式,顯示哪個記憶體區域(X軸)何時(Y軸)以何種頻率(數字)被訪問。

$ 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)

您還可以視覺化工作集大小的分佈,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 選項,您可以顯示工作集大小是如何按時間順序變化的。

$ 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 |*****************************                              |

資料訪問模式感知記憶體管理

以下命令將您的工作負載中所有大小 >=4K 且超過 >=60 秒未被訪問的記憶體區域交換出去。

$ sudo damo start --damos_access_rate 0 0 --damos_sz_region 4K max \
                  --damos_age 60s max --damos_action pageout \
                  <pid of your workload>