入门

本文档简要描述了如何通过演示其默认的用户空间工具来使用 DAMON。请注意,为了简洁起见,本文档仅描述了其部分功能。有关更多详细信息,请参阅该工具的文档

先决条件

内核

您应首先确保您的系统运行在构建时使用了 CONFIG_DAMON_*=y 的内核上。

用户空间工具

为了进行演示,我们将使用 DAMON 的默认用户空间工具,称为 DAMON 操作器 (DAMO)。它可在 https://github.com/damonitor/damo 获得。以下示例假设 damo 在您的 $PATH 中。但这不是强制性的。

由于 DAMO 正在使用 DAMON 的 sysfs 接口(有关详细信息,请参阅详细用法),您应确保已挂载sysfs

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 show
0   addr [85.541 TiB  , 85.541 TiB ) (57.707 MiB ) access 0 %   age 10.400 s
1   addr [85.541 TiB  , 85.542 TiB ) (413.285 MiB) access 0 %   age 11.400 s
2   addr [127.649 TiB , 127.649 TiB) (57.500 MiB ) access 0 %   age 1.600 s
3   addr [127.649 TiB , 127.649 TiB) (32.500 MiB ) access 0 %   age 500 ms
4   addr [127.649 TiB , 127.649 TiB) (9.535 MiB  ) access 100 % age 300 ms
5   addr [127.649 TiB , 127.649 TiB) (8.000 KiB  ) access 60 %  age 0 ns
6   addr [127.649 TiB , 127.649 TiB) (6.926 MiB  ) access 0 %   age 1 s
7   addr [127.998 TiB , 127.998 TiB) (120.000 KiB) access 0 %   age 11.100 s
8   addr [127.998 TiB , 127.998 TiB) (8.000 KiB  ) access 40 %  age 100 ms
9   addr [127.998 TiB , 127.998 TiB) (4.000 KiB  ) access 0 %   age 11 s
total size: 577.590 MiB
$ sudo ./damo stop

上面示例的第一个命令下载并构建一个名为 masim 的人工内存访问生成器程序。第二个命令要求 DAMO 执行通过给定命令启动的人工生成器进程,并使 DAMON 监视该生成器进程。第三个命令从 DAMON 检索进程的当前监视访问模式快照,并以人类可读的格式显示该模式。

输出的每一行都显示了进程的哪个虚拟地址范围 (addr [XX, XX)) 在多长时间内 (age XX) 以多高的频率 (access XX %) 被访问。例如,大小约为 9 MiB 的第五个区域在过去 300 毫秒内被最频繁地访问。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)

这些命令的一行再次运行人工内存访问生成器程序。生成器将重复访问两个 100 MiB 大小的内存区域。您可以使用实际的工作负载来代替此命令。最后一行要求 damo 将访问模式记录在 damon.data 文件中。

可视化记录的模式

您可以在热图中可视化该模式,显示哪个内存区域(x 轴)在何时(y 轴)以及访问频率(数字)。

$ sudo damo report heats --heatmap stdout
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)

您还可以可视化按大小排序的工作集大小的分布。

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

使用上面命令的 --sortby 选项,您可以显示工作集大小如何按时间顺序变化。

$ 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

以下命令使您的工作负载中每个大小 >= 4K 且已 >= 60 秒未被访问的内存区域被换出。

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