DAMON 監控間隔引數調優示例¶
DAMON 的監控引數需要根據給定的工作負載和監控目的進行調優。對此有一個調優指南。本文件提供了一個基於該指南的調優示例。
設定¶
在以下示例中，使用 Linux 核心 v6.11 的 DAMON 和 damo（DAMON 使用者空間工具）v2.5.9 來監控和視覺化執行實際伺服器工作負載的系統物理地址空間上的訪問模式。
5毫秒/100毫秒間隔：間隔過短¶
讓我們首先使用 DAMON，以預設的間隔引數（取樣間隔 5 毫秒，聚合間隔 100 毫秒）捕獲系統物理地址空間上的訪問模式快照。在啟動 DAMON 和捕獲快照之間等待十分鐘，以顯示有意義的按時間劃分的訪問模式。
# damo start
# sleep 600
# damo record --snapshot 0 1
# damo stop
然後，列出 DAMON 發現的具有不同訪問模式的區域，按“訪問溫度”排序。“訪問溫度”是表示區域訪問熱度的指標。它透過訪問頻率和區域使用時間的加權和計算得出。如果訪問頻率為 0%，則溫度乘以負一。也就是說，如果一個區域沒有被訪問，它會得到負溫度，並且未訪問時間越長，溫度越低。排序是按溫度升序排列的，因此列表頂部的區域最冷，底部的區域最熱。
# damo report access --sort_regions_by temperature
0 addr 16.052 GiB size 5.985 GiB access 0 % age 5.900 s # coldest
1 addr 22.037 GiB size 6.029 GiB access 0 % age 5.300 s
2 addr 28.065 GiB size 6.045 GiB access 0 % age 5.200 s
3 addr 10.069 GiB size 5.983 GiB access 0 % age 4.500 s
4 addr 4.000 GiB size 6.069 GiB access 0 % age 4.400 s
5 addr 62.008 GiB size 3.992 GiB access 0 % age 3.700 s
6 addr 56.795 GiB size 5.213 GiB access 0 % age 3.300 s
7 addr 39.393 GiB size 6.096 GiB access 0 % age 2.800 s
8 addr 50.782 GiB size 6.012 GiB access 0 % age 2.800 s
9 addr 34.111 GiB size 5.282 GiB access 0 % age 2.300 s
10 addr 45.489 GiB size 5.293 GiB access 0 % age 1.800 s # hottest
total size: 62.000 GiB
列表顯示沒有明顯的熱區域，只有最小的訪問模式多樣性。每個區域的訪問頻率都為零。區域數量為 10，這是預設的 min_nr_regions value。每個區域的大小也幾乎相同。我們可以懷疑這是因為“自適應區域調整”機制沒有正常工作。正如指南所建議的，我們可以使用 age 作為最近訪問資訊來獲取區域的相對熱度。這總比沒有好，但考慮到最長使用時間只有大約 6 秒，而我們等待了大約十分鐘，這種方法的作用尚不清楚。
結果的溫度範圍到每個範圍區域總大小的直方圖視覺化也顯示沒有有趣的分佈模式。
# damo report access --style temperature-sz-hist
<temperature> <total size>
[-,590,000,000, -,549,000,000) 5.985 GiB |********** |
[-,549,000,000, -,508,000,000) 12.074 GiB |********************|
[-,508,000,000, -,467,000,000) 0 B | |
[-,467,000,000, -,426,000,000) 12.052 GiB |********************|
[-,426,000,000, -,385,000,000) 0 B | |
[-,385,000,000, -,344,000,000) 3.992 GiB |******* |
[-,344,000,000, -,303,000,000) 5.213 GiB |********* |
[-,303,000,000, -,262,000,000) 12.109 GiB |********************|
[-,262,000,000, -,221,000,000) 5.282 GiB |********* |
[-,221,000,000, -,180,000,000) 0 B | |
[-,180,000,000, -,139,000,000) 5.293 GiB |********* |
total size: 62.000 GiB
簡而言之，這些引數為熱區域檢測提供了低質量的監控結果。根據指南，這是由於聚合間隔過短造成的。
100毫秒/2秒間隔：開始顯示小型熱區域¶
按照指南，將間隔增加 20 倍（取樣間隔 100 毫秒，聚合間隔 2 秒）。
# damo start -s 100ms -a 2s
# sleep 600
# damo record --snapshot 0 1
# damo stop
# damo report access --sort_regions_by temperature
0 addr 10.180 GiB size 6.117 GiB access 0 % age 7 m 8 s # coldest
1 addr 49.275 GiB size 6.195 GiB access 0 % age 6 m 14 s
2 addr 62.421 GiB size 3.579 GiB access 0 % age 6 m 4 s
3 addr 40.154 GiB size 6.127 GiB access 0 % age 5 m 40 s
4 addr 16.296 GiB size 6.182 GiB access 0 % age 5 m 32 s
5 addr 34.254 GiB size 5.899 GiB access 0 % age 5 m 24 s
6 addr 46.281 GiB size 2.995 GiB access 0 % age 5 m 20 s
7 addr 28.420 GiB size 5.835 GiB access 0 % age 5 m 6 s
8 addr 4.000 GiB size 6.180 GiB access 0 % age 4 m 16 s
9 addr 22.478 GiB size 5.942 GiB access 0 % age 3 m 58 s
10 addr 55.470 GiB size 915.645 MiB access 0 % age 3 m 6 s
11 addr 56.364 GiB size 6.056 GiB access 0 % age 2 m 8 s
12 addr 56.364 GiB size 4.000 KiB access 95 % age 16 s
13 addr 49.275 GiB size 4.000 KiB access 100 % age 8 m 24 s # hottest
total size: 62.000 GiB
# damo report access --style temperature-sz-hist
<temperature> <total size>
[-42,800,000,000, -33,479,999,000) 22.018 GiB |***************** |
[-33,479,999,000, -24,159,998,000) 27.090 GiB |********************|
[-24,159,998,000, -14,839,997,000) 6.836 GiB |****** |
[-14,839,997,000, -5,519,996,000) 6.056 GiB |***** |
[-5,519,996,000, 3,800,005,000) 4.000 KiB |* |
[3,800,005,000, 13,120,006,000) 0 B | |
[13,120,006,000, 22,440,007,000) 0 B | |
[22,440,007,000, 31,760,008,000) 0 B | |
[31,760,008,000, 41,080,009,000) 0 B | |
[41,080,009,000, 50,400,010,000) 0 B | |
[50,400,010,000, 59,720,011,000) 4.000 KiB |* |
total size: 62.000 GiB
DAMON 發現了兩個明顯的 4 KiB 區域，它們非常熱。這些區域的使用時間也較長。最熱的 4 KiB 區域保持了大約 8 分鐘的訪問頻率，而最冷的區域大約 7 分鐘沒有訪問。直方圖上的分佈也似乎有規律。
特別是，在 62 GiB 的總記憶體中發現 4 KiB 區域，表明 DAMON 的自適應區域調整正在按設計工作。
不過，區域數量仍接近 min_nr_regions，並且冷區域的大小也相似。顯然有所改進，但仍有改進空間。
400毫秒/8秒間隔：結果顯著改善¶
將間隔增加四倍（取樣間隔 400 毫秒，聚合間隔 8 秒）。
# damo start -s 400ms -a 8s
# sleep 600
# damo record --snapshot 0 1
# damo stop
# damo report access --sort_regions_by temperature
0 addr 64.492 GiB size 1.508 GiB access 0 % age 6 m 48 s # coldest
1 addr 21.749 GiB size 5.674 GiB access 0 % age 6 m 8 s
2 addr 27.422 GiB size 5.801 GiB access 0 % age 6 m
3 addr 49.431 GiB size 8.675 GiB access 0 % age 5 m 28 s
4 addr 33.223 GiB size 5.645 GiB access 0 % age 5 m 12 s
5 addr 58.321 GiB size 6.170 GiB access 0 % age 5 m 4 s
[...]
25 addr 6.615 GiB size 297.531 MiB access 15 % age 0 ns
26 addr 9.513 GiB size 12.000 KiB access 20 % age 0 ns
27 addr 9.511 GiB size 108.000 KiB access 25 % age 0 ns
28 addr 9.513 GiB size 20.000 KiB access 25 % age 0 ns
29 addr 9.511 GiB size 12.000 KiB access 30 % age 0 ns
30 addr 9.520 GiB size 4.000 KiB access 40 % age 0 ns
[...]
41 addr 9.520 GiB size 4.000 KiB access 80 % age 56 s
42 addr 9.511 GiB size 12.000 KiB access 100 % age 6 m 16 s
43 addr 58.321 GiB size 4.000 KiB access 100 % age 6 m 24 s
44 addr 9.512 GiB size 4.000 KiB access 100 % age 6 m 48 s
45 addr 58.106 GiB size 4.000 KiB access 100 % age 6 m 48 s # hottest
total size: 62.000 GiB
# damo report access --style temperature-sz-hist
<temperature> <total size>
[-40,800,000,000, -32,639,999,000) 21.657 GiB |********************|
[-32,639,999,000, -24,479,998,000) 17.938 GiB |***************** |
[-24,479,998,000, -16,319,997,000) 16.885 GiB |**************** |
[-16,319,997,000, -8,159,996,000) 586.879 MiB |* |
[-8,159,996,000, 5,000) 4.946 GiB |***** |
[5,000, 8,160,006,000) 260.000 KiB |* |
[8,160,006,000, 16,320,007,000) 0 B | |
[16,320,007,000, 24,480,008,000) 0 B | |
[24,480,008,000, 32,640,009,000) 0 B | |
[32,640,009,000, 40,800,010,000) 16.000 KiB |* |
[40,800,010,000, 48,960,011,000) 8.000 KiB |* |
total size: 62.000 GiB
具有不同訪問模式的區域數量顯著增加。每個區域的大小也更加多樣化。非零訪問頻率區域的總大小也顯著增加。也許這已經足夠好，可以進行一些有意義的記憶體管理效率更改了。
800毫秒/16秒間隔：另一種偏差¶
將間隔進一步加倍（取樣間隔 800 毫秒，聚合間隔 16 秒）。熱區域檢測的結果有所改善，但冷區域檢測開始出現退化。
# damo start -s 800ms -a 16s
# sleep 600
# damo record --snapshot 0 1
# damo stop
# damo report access --sort_regions_by temperature
0 addr 64.781 GiB size 1.219 GiB access 0 % age 4 m 48 s
1 addr 24.505 GiB size 2.475 GiB access 0 % age 4 m 16 s
2 addr 26.980 GiB size 504.273 MiB access 0 % age 4 m
3 addr 29.443 GiB size 2.462 GiB access 0 % age 4 m
4 addr 37.264 GiB size 5.645 GiB access 0 % age 4 m
5 addr 31.905 GiB size 5.359 GiB access 0 % age 3 m 44 s
[...]
20 addr 8.711 GiB size 40.000 KiB access 5 % age 2 m 40 s
21 addr 27.473 GiB size 1.970 GiB access 5 % age 4 m
22 addr 48.185 GiB size 4.625 GiB access 5 % age 4 m
23 addr 47.304 GiB size 902.117 MiB access 10 % age 4 m
24 addr 8.711 GiB size 4.000 KiB access 100 % age 4 m
25 addr 20.793 GiB size 3.713 GiB access 5 % age 4 m 16 s
26 addr 8.773 GiB size 4.000 KiB access 100 % age 4 m 16 s
total size: 62.000 GiB
# damo report access --style temperature-sz-hist
<temperature> <total size>
[-28,800,000,000, -23,359,999,000) 12.294 GiB |***************** |
[-23,359,999,000, -17,919,998,000) 9.753 GiB |************* |
[-17,919,998,000, -12,479,997,000) 15.131 GiB |********************|
[-12,479,997,000, -7,039,996,000) 0 B | |
[-7,039,996,000, -1,599,995,000) 7.506 GiB |********** |
[-1,599,995,000, 3,840,006,000) 6.127 GiB |********* |
[3,840,006,000, 9,280,007,000) 0 B | |
[9,280,007,000, 14,720,008,000) 136.000 KiB |* |
[14,720,008,000, 20,160,009,000) 40.000 KiB |* |
[20,160,009,000, 25,600,010,000) 11.188 GiB |*************** |
[25,600,010,000, 31,040,011,000) 4.000 KiB |* |
total size: 62.000 GiB
它找到了更多非零訪問頻率區域。區域數量仍然遠高於 min_nr_regions，但已低於之前的設定。而且顯然，分佈似乎有點偏向熱區域。
結論¶
透過以上實驗性調優結果，我們可以得出結論，該理論和指南至少對這種工作負載是合理的，並且可以應用於類似情況。