linux-5.15/__zone_watermark_ok()

参照元†

• linux-5.15/__compaction_suitable()
• linux-5.15/zone_watermark_fast()
• linux-5.15/zone_watermark_ok()
• linux-5.15/zone_watermark_ok_safe()

説明†

• パス: linux-5.15/mm/page_alloc.c

• ゾーンにmark以上の空きページがあるか取得する。
  • markに指定する値は任意だが、watermarkが指定されることが多い。

引数†

• struct zone *z
  • メモリゾーン。
  • linux-5.15/zone
• unsigned int order
  • オーダー。カーネルのメモリ確保関数は、ページ数を2^orderの形で表すことがある。つまりorder 0 = 1ページ, order 1 = 2ページ, order 2 = 4ページ, order 3 = 8ページのようになる。
• unsigned long mark
  • 十分な空きページがあると判定するための閾値。指定する値は任意だが、watermarkが指定されることが多い。
• int highest_zoneidx
  • ゾーンインデックス。このインデックス以下のゾーンからメモリを確保する。
• unsigned int alloc_flags
• long free_pages
  • 空きページ数。
  • zone_page_state(z, NR_FREE_PAGES)を指定することが多い。

返り値†

• bool
  • 十分な空きページがあればtrue、なければfalse。

参考†

実装†

/*
 * Return true if free base pages are above 'mark'. For high-order checks it
 * will return true of the order-0 watermark is reached and there is at least
 * one free page of a suitable size. Checking now avoids taking the zone lock
 * to check in the allocation paths if no pages are free.
 */
bool __zone_watermark_ok(struct zone *z, unsigned int order, unsigned long mark,
			 int highest_zoneidx, unsigned int alloc_flags,
			 long free_pages)
{
	long min = mark;
	int o;
	const bool alloc_harder = (alloc_flags & (ALLOC_HARDER|ALLOC_OOM));

	/* free_pages may go negative - that's OK */
	free_pages -= __zone_watermark_unusable_free(z, order, alloc_flags);

• 空きページ数（free_pages）から割り当て不能な領域を除外する。
  • linux-5.15/__zone_watermark_unusable_free()

	if (alloc_flags & ALLOC_HIGH)
		min -= min / 2;

• ALLOC_HIGHフラグがあったら、markを引き下げて1/2にする

	if (unlikely(alloc_harder)) {
		/*
		 * OOM victims can try even harder than normal ALLOC_HARDER
		 * users on the grounds that it's definitely going to be in
		 * the exit path shortly and free memory. Any allocation it
		 * makes during the free path will be small and short-lived.
		 */
		if (alloc_flags & ALLOC_OOM)
			min -= min / 2;
		else
			min -= min / 4;
	}

• ALLOC_HARDER, ALLOC_OOMフラグがあったらmarkを引き下げて、普段よりメモリを確保しようとする。
  • ALLOC_HARDER: markを3/4にする
  • ALLOC_OOM : markを1/2にする

	/*
	 * Check watermarks for an order-0 allocation request. If these
	 * are not met, then a high-order request also cannot go ahead
	 * even if a suitable page happened to be free.
	 */
	if (free_pages <= min + z->lowmem_reserve[highest_zoneidx])
		return false;

• free_pagesがmark + protection以下だったら十分な空きメモリがないと判断しfalseを返す。

	/* If this is an order-0 request then the watermark is fine */
	if (!order)
		return true;

• free_pagesがwatermark + protection以上で、order 0なら十分な空きメモリがあると判断しtrueを返す。
• order 1以上の場合はさらに追加の判定が必要。

	/* For a high-order request, check at least one suitable page is free */
	for (o = order; o < MAX_ORDER; o++) {
		struct free_area *area = &z->free_area[o];
		int mt;

		if (!area->nr_free)
			continue;

• 注目しているorderの空きブロック数が0なら、もう1段階大きいorderを見に行く。
  • linux-5.15/free_area

		for (mt = 0; mt < MIGRATE_PCPTYPES; mt++) {
			if (!free_area_empty(area, mt))
				return true;
		}

• MIGRATE_UNMOVABLE, MOVABLE, RECLAIMABLEを見に行く。空いていれば十分な空きメモリがあると判断しtrueを返す。
  • 0: MIGRATE_UNMOVABLE
  • 1: MIGRATE_MOVABLE
  • 2: MIGRATE_RECLAIMABLE
  • 3: MIGRATE_PCPTYPES = MIGRATE_HIGHATOMIC
  • linux-5.15/migratetype
  • linux-5.15/free_area_empty()

#ifdef CONFIG_CMA
		if ((alloc_flags & ALLOC_CMA) &&
		    !free_area_empty(area, MIGRATE_CMA)) {
			return true;
		}
#endif

• CMAから確保してよければMIGRATE_CMAも見に行く。空いていれば十分な空きメモリがあると判断しtrueを返す。 MIGRATE_CMAの空き容量は/proc/zoneinfoのnr_free_cmaで確認できる。
  • 4: MIGRATE_CMA
  • linux-5.15/migratetype

		if (alloc_harder && !free_area_empty(area, MIGRATE_HIGHATOMIC))
			return true;

• ALLOC_HARDERかALLOC_OOMが指定されていたら、MIGRAGE_HIGHATOMICを見に行く。空いていれば十分な空きメモリがあると判断しtrueを返す。
  • 3: MIGRATE_PCPTYPES = MIGRATE_HIGHATOMIC
  • linux-5.15/migratetype

	}
	return false;
}

コメント†

中の人

• katsuhiro

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