Linux 6.10 SLUB 优化可在极端情况下减少内存消耗

在即将到来的 Linux 6.10 合并窗口之前，Linux 内核的 SLUB 分配器补丁已经排好队，以帮助减少极端情况下的内存消耗。

华为工程师陈军的补丁将有助于降低极端情况下的内存消耗。陈军解释了这项工作：
当调用 kmalloc_node()时不使用 __GFP_THISNODE，且目标节点缺乏足够的内存时，SLUB 会从请求节点以外的其他节点分配一个对开，而不是从它那里获取部分板块。
但是，由于所分配的对开部分不属于所请求的节点，因此在接下来的分配中，它将被停用，并被添加到它所属节点的部分板块列表中。

当请求的节点内存不足时，这种行为会导致内存使用过多，因为 SLUB 会重复从其他节点分配对开区，而不会重复使用之前分配的对开区。

为了防止内存浪费，当首选节点被指明（不是 NUMA_NO_NODE），但事先没有__GFP_THISNODE 约束时：

1) 通过在 pc.flags 中加入__GFP_THISNODE，尝试从目标节点获取部分板块，以获取_partial()
2) 如果 1) 失败，则尝试从目标节点分配一个新的板块，并择机使用 GFP_NOWAIT | __GFP_THISNODE。
3) 如果 2) 失败，则使用原来的 gfpflags 重试，这将允许 get_partial() 在可能从其他节点分配新页面之前尝试其他节点的部分列表

在一个有四个 NUMA 节点、每个节点有 1GB 内存的 QEMU 虚拟机上进行测试并执行一个简单的测试案例时，Chen 发现通过 /proc/slabinfo 分配的对象数量从 13,519,712 降至 4,200,768 个。也就是说，在这种极端情况下，分配对象的数量仅为当前 Linux 内核的 31%。

该补丁位于 SLAB.git 仓库的 “for-next “分支中，将在 5 月中旬 Linux 6.10 合并窗口到来之前发布。

转自 Linux 6.10 SLUB Optimization To Reduce Memory Consumption In Extreme Scenarios – Phoronix