在LWN.net上的一篇文章,The UAPI header file split(By Michael Kerrisk July 25, 2012)。原文链接:https://lwn.net/Articles/507794/ 这个特性已经在3.7版本中被Linus大神接受[详情]。。。Linus大神如是说: the “uapi” include file cleanups. The idea is that the stuff exported to user space should now be found under include/uapi and arch/$(ARCH)/include/uapi. Let’s hope it actually works. Because otherwise this was just a totally pointless pain in the *ss. And regardless, I’m definitely done […]

(发布于 April 3, 2013, 意译于12/9/2016) 原文链接 :https://lwn.net/Articles/545244/ 另一个版本的翻译(有些句子没有翻): http://kernel.taobao.org/index.php?title=%E5%86%85%E6%A0%B8%E6%9C%88%E6%8A%A52013-04#In-kernel_memory_compression 吐槽 : 我的天呐!!翻译完我才发现有人翻译过了,早知道我就不自己翻译了,痛苦死我了。。 PS :内容我还没有完全理解,仅供参考,以原文为准。 阿姆达尔定律告诉我们一个计算机系统肯定存在一个瓶颈。历史上,对于很多工作负载这个瓶颈都是cpu,所以人们在不断提升cpu性能。所以现在,渐渐地,ram成为了瓶颈。有时当数据在ram和disk之间来回传递时,cpu就在一边干瞪眼呢。增大ram有时并不是一个好的或者经济的做法,更快的I/O或者ssd可以缓解问题,但是不能消除这个瓶颈。 如果可以增大ram中数据的有效容量,不是很好吗?既然cpu闲置,也许我们可以拿闲置的cpu周期来专注这件事。这就是内核内压缩的目标:用闲置的cpu周期来做ram中的压缩和解压缩。 算上刚刚发布的zswap,现在有3个内核内实现的压缩方法在被建议merge到内核的内存管理(memory management, MM) 子系统:zram, zcache和zswap。乍一看可能会让人觉得一个就够了吧,但是他们三个却有很大的不同,可能面向着不同的用户群。所以就像现在内核中存在很多文件系统一样,有一天内核中也会存在多种压缩方案吧,不过这还得李纳斯大神和主要的内核开发者说了算。。。为了方便说明,本文把这些方案统称“zproject”,并对比了这些方案。我们先说明一些关键原则和压缩遇到的挑战。然后我们会从三个层次说明并详细地阐释这些zprojects设计上的不同选择,之后我们还讨论zprojects怎么和内核其他部分交互,最后给出结论。 压缩基础 要让压缩在内核中工作,内核必须把字节序列放入内存中再压缩,之后内存中也应保有压缩后的版本,以备这些数据被再次使用。压缩状态下的数据不能被读写,所以对压缩版本的数据再进行解压缩后才能继续读写这些数据。 字节序列压缩多少都可以,但还是以一个固定大小的单元压缩较方便。贯穿整个内核的一种基本的存储单元是page,一个page由PAGE_SIZE个字节组成,通常的linux支持的架构中,page的大小是4KB。如果这个page对准了PIGE_SIZE的地址分界,那么它就被称为page frame。对于每个page frame,内核在ram中都有相应的struct page结构。所有这三个zprojects都用page作为压缩的单元,并且通过开辟和管理page frames来存储压缩页。 有很多可用的压缩算法,但总的来说,高压缩比意味着高cpu周期,运行的快的算法一般压缩比较低。在时间效率和压缩率之间做出权衡很重要。这三种zprojects,默认都使用内核lib/文件夹中的LZO(1X)算法,这种算法做出了很好的权衡。然而,算法的选择还是很灵活的,也许cpu运行的算法还会被一些特殊架构的硬件压缩引擎取代呢。 一般,存在一些数据一会儿压缩一会儿解压缩的循环,数据序列大概和序列中的字节数成正比。因为页比较大,页压缩和解压缩都是很昂贵的操作,所以我们希望限制这些操作的数量。因此我们必须谨慎的选择哪些页要被压缩,尽可能找到那些可能会被再次用到同时最近不会用的页,以免把cpu时间浪费在重复的压缩然后立刻又解压缩上。因为压缩页不能直接访存某个字节,我们必须要保证内核清楚地辨识出哪个是压缩页,避免对压缩页中的字节尝试cpu的线性地址操作,同时保证压缩页可以被找到并可以在被访问时解压缩。