On Wed, Sep 18, 2024 at 11:41 AM Alex Shi <seakeel@xxxxxxxxx> wrote: > > > On 9/18/24 10:07 AM, jiang.kun2@xxxxxxxxxx wrote: > > From: Yaxin Wang <wang.yaxin@xxxxxxxxxx> > > This patch translates the "physical_memory.rst" document into > > Simplified Chinese to improve accessibility for Chinese-speaking > > developers and users. > > > > The translation was done with attention to technical accuracy > > and readability, ensuring that the document remains informative > > and useful in its translated form. > > > > Signed-off-by: Yaxin Wang <wang.yaxin@xxxxxxxxxx> > > I failed to apply this patch on linus/master or next/master branch, > Is it ok on your side? I cannot apply this patch to lwn repository neither. Yaxin, please double check your code base used to generate patches. Dongliang Mu > > And could you please adjust your context alignment, make it more neat? > > Thanks > > --- > > v2->v3: > > Some fixes according to: > > https://lore.kernel.org/all/6ad87d5f-a1c6-4d41-9ca4-41bd84907463@xxxxxxxxx/ > > 1. added the index for physical_memory.rst in the index.rst. > > 2. changed the subject prefix into 'Docs/zh_CN: Translate physical_memory.rst > > to Simplified' instead of 'Documentation/mm: Translate physical_memory.rst to Simplified' > > 3. this page display correctly in a web browser after running the 'make htmldocs'. > > > > Documentation/translations/zh_CN/mm/index.rst | 1 + > > ../translations/zh_CN/mm/physical_memory.rst | 330 ++++++++++++++++++ > > 2 files changed, 331 insertions(+) > > create mode 100644 Documentation/translations/zh_CN/mm/physical_memory.rst > > > > diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/mm/index.rst b/Documentation/translations/zh_CN/mm/index.rst > > index b950dd118be7..eac20a7ec9a6 100644 > > --- a/Documentation/translations/zh_CN/mm/index.rst > > +++ b/Documentation/translations/zh_CN/mm/index.rst > > @@ -53,6 +53,7 @@ Linux内存管理文档 > > page_migration > > page_owner > > page_table_check > > + physical_memory > > remap_file_pages > > split_page_table_lock > > vmalloced-kernel-stacks > > diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/mm/physical_memory.rst b/Documentation/translations/zh_CN/mm/physical_memory.rst > > new file mode 100644 > > index 000000000000..7d9f4c12146a > > --- /dev/null > > +++ b/Documentation/translations/zh_CN/mm/physical_memory.rst > > @@ -0,0 +1,330 @@ > > +.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 > > + > > +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst > > + > > +:Original: Documentation/mm/physical_memory.rst > > + > > +:翻译: > > + > > + 王亚鑫 Yaxin Wang <wang.yaxin@xxxxxxxxxx> > > + > > +======== > > +物理内存 > > +======== > > + > > +Linux可用于多种架构,因此需要一个与架构无关的抽象来表示物理内存。本章描述了管理运行系统 > > +中物理内存的结构。 > > + > > +第一个与内存管理相关的主要概念是`非一致性内存访问(NUMA) > > +<https://en.wikipedia.org/wiki/Non-uniform_memory_access>` > > + > > +在多核和多插槽机器中,内存可能被组织成不同的存储区,这些存储区根据与处理器的 > > +“不同”而有不同的访问开销。例如,可能为每个CPU分配内存存储区,或者为外围设备 > > +在附近分配一个非常适合DMA的内存存储区。 > > + > > +每个存储区被称为一个节点,节点在Linux中表示为 ``struct pglist_data``,即使是在UMA架构中 > > +也是这样表示。该结构总是通过 ``pg_data_t`` 来引用。特定节点的 ``pg_data_t`` 结构体可以通过 > > +NODE_DATA(nid)引用,其中nid被称为该节点的ID。 > > + > > +对于非一致性内存访问(NUMA)架构,节点数据结构在引导时由特定于架构的代码早期分配。通常,这些 > > +结构在他们所在的内存区上本地分配。对于一致性内存访问(UMA)架构,只使用一个静态的 ``pg_data_t`` > > +结构体,称为 ``contig_page_data``。节点将会在 :ref:`节点 <nodes>` 章节中进一步讨论。 > > + > > +整个物理内存被划分为一个或多个被称为区域的块,这些区域表示内存的范围。这些范围通常由访问内存 > > +的架构限制来决定。在节点内,与特定区域对应的内存范围由 ``struct zone`` 结构体描述,该结构被定义为 > > +``zone_t``,每种区域都属于以下描述类型的一种。 > > + > > +* ``ZONE_DMA`` 和 ``ZONE_DMA32`` 在历史上代表适用于DMA的内存,这些内存由那些不能访问所 > > + 有可寻址内存的外设访问。多年来,已经有了更好、更稳固的接口来获取满足特定DMA需求的内存(这些 > > + 接口由 Documentation/core-api/dma-api.rst 文档描述),但是 ``ZONE_DMA`` 和 ``ZONE_DMA32`` > > + 仍然表示访问受限的内存范围。 > > + > > +取决于架构的不同,这两种区域可以在构建时通过关闭 ``CONFIG_ZONE_DMA`` 和 ``CONFIG_ZONE_DMA32`` 配置选项 > > +来禁用。一些64位的平台可能需要这两种区域,因为他们支持具有不同DMA寻址限制的外设。 > > + > > +* ``ZONE_NORMAL`` 是普通内存的区域,这种内存可以被内核随时访问。如果DMA设备支持将 > > + 数据传输到所有可寻址的内存区域,那么可以在该区域的页面上执行DMA操作。 ``ZONE_NORMAL`` 总是开启的。 > > + > > +* ``ZONE_HIGHMEM`` 是指那些没有在内核页表中永久映射的物理内存部分。该区域的内存只能 > > + 通过临时映射被内核访问。该区域只在某些32位架构上可用,并且是通过 ``CONFIG_HIGHMEM`` 选项开启。 > > + > > +* ``ZONE_MOVABLE`` 是用于可访问的普通内存区域,就像 ``ZONE_NORMAL`` 一样。不同之处在于 > > + ``ZONE_MOVABLE`` 中的大多数页面内容是可移动的。这意味着这些页面的虚拟地址不会改变, > > + 但它们的内容可能会在不同的物理 页面之间移动。通常,在内存热插拔期间填充 ``ZONE_MOVABLE``, > > + 在启动时也可以使用 ``kernelcore`` 、 ``movablecore`` 和 ``movable_node`` > > + 这些内核命令行参数来填充。有关更多详细信息,请参阅内核文档 > > + Documentation/mm/page_migration.rst 和 > > + Documentation/admin-guide/mm/memory-hotplug.rst。 > > + > > +* ``ZONE_DEVICE`` 表示位于诸如持久性内存(PMEM)和图形处理单元(GPU)等设备上的 > > + 内存。它与RAM区域类型有不同的特性,并且它的存在是为了提供 :ref:`struct page<Pages>` > > + 结构和内存映射服务,以便设备驱动程序能识别物理地址范围。 ``ZONE_DEVICE`` 通过配置选项 > > + ``CONFIG_ZONE_DEVICE`` 开启。 > > + > > +需要注意的是,许多内核操作只能使用 ``ZONE_NORMAL`` 来执行,因此它是性能最关键区域。 > > +区域在 :ref:`区域 <zones>` 节中有更详细的讨论。 > > + > > +节点和区域范围之间的关系由固件报告的物理内存映射决定,另外也由内存寻址的架构约束 > > +以及内核命令行中的某些参数决定。 > > + > > +例如,在具有2GB RAM的x86统一内存架构(UMA)机器上运行32位内核时,整个内存将 > > +位于节点0,并且将有三个区域: ``ZONE_DMA``、 ``ZONE_NORMAL`` 和 ``ZONE_HIGHMEM``:: > > + > > + 0 2G > > + +-------------------------------------------------------------+ > > + | node 0 | > > + +-------------------------------------------------------------+ > > + > > + 0 16M 896M 2G > > + +----------+-----------------------+--------------------------+ > > + | ZONE_DMA | ZONE_NORMAL | ZONE_HIGHMEM | > > + +----------+-----------------------+--------------------------+ > > + > > + > > +在内核构建时关闭 ``ZONE_DMA`` 开启 ``ZONE_DMA32``,并且在具有16GB RAM平均分配在两个节点 > > +上的arm64机器上,使用 ``movablecore=80%`` 参数启动时, ``ZONE_DMA32`` 、 > > +``ZONE_NORMAL`` 和 ``ZONE_MOVABLE`` 位于节点0,而 ``ZONE_NORMAL`` 和 > > +``ZONE_MOVABLE`` 位于节点1:: > > + > > + > > + 1G 9G 17G > > + +--------------------------------+ +--------------------------+ > > + | node 0 | | node 1 | > > + +--------------------------------+ +--------------------------+ > > + > > + 1G 4G 4200M 9G 9320M 17G > > + +---------+----------+-----------+ +------------+-------------+ > > + | DMA32 | NORMAL | MOVABLE | | NORMAL | MOVABLE | > > + +---------+----------+-----------+ +------------+-------------+ > > + > > + > > +内存存储区可能位于交错的节点。在下面的例子中,一台x86机器有16GB的RAM分布在4个内存存储区上,偶数编号的内存存储区 > > +属于节点0,奇数编号的内存条属于节点1:: > > + > > + 0 4G 8G 12G 16G > > + +-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+ > > + | node 0 | | node 1 | | node 0 | | node 1 | > > + +-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+ > > + > > + 0 16M 4G > > + +-----+-------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+ > > + | DMA | DMA32 | | NORMAL | | NORMAL | | NORMAL | > > + +-----+-------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+ > > + > > +在这种情况下,节点0将覆盖从0到12GB的内存范围,而节点1将覆盖从4GB到16GB的内存范围。 > > + > > +.. _nodes: > > + > > +节点 > > +==== > > + > > +正如我们所提到的,内存中的每个节点都由 ``pg_data_t`` 描述,它是由 ``struct pglist_data`` 结构体的类型定义。 > > +在分配页面时,默认情况下,Linux使用节点本地分配策略,从离当前运行CPU的最近节点分配内存。由于进程倾向于在同一个 > > +CPU上运行,很可能会使用当前节点的内存。分配策略可以由用户控制,如内核文档 > > +Documentation/admin-guide/mm/numa_memory_policy.rst 中所述。 > > + > > +大多数NUMA(非统一内存访问)架构维护了一个指向节点结构的指针数组。这些实际的结构在启动过程中的早期被分配, > > +这时特定于架构的代码解析了固件报告的物理内存映射。节点初始化的大部分工作是在由 free_area_init()实现的启 > > +动过程之后完成,该函数在后面的小节 :ref:`初始化 <initialization>` 中有详细描述。 > > + > > +除了节点结构,内核还维护了一个名为 ``node_states`` 的 ``nodemask_t`` 位掩码数组。这个数组中的每个位掩码 > > +代表一组特定属性的节点,这些属性由 ``enum node_states`` 定义,定义如下: > > + > > +``N_POSSIBLE`` > > +节点可能在某个时刻上线。 > > + > > +``N_ONLINE`` > > +节点已经上线。 > > + > > +``N_NORMAL_MEMORY`` > > +节点拥有普通内存。 > > + > > +``N_HIGH_MEMORY`` > > +节点拥有普通或高端内存。当关闭 ``CONFIG_HIGHMEM`` 配置时,也可以称为 ``N_NORMAL_MEMORY`` 。 > > + > > +``N_MEMORY`` > > +节点拥有(普通、高端、可移动)内存。 > > + > > +``N_CPU`` > > +节点拥有一个或多个CPU。 > > + > > +对于具有上述属性的每个节点, ``node_states[<property>]`` 掩码中对应于节点ID的位会被置位。 > > + > > +例如,对于具有常规内存和CPU的节点2,第二个bit将被设置:: > > + > > + node_states[N_POSSIBLE] > > + node_states[N_ONLINE] > > + node_states[N_NORMAL_MEMORY] > > + node_states[N_HIGH_MEMORY] > > + node_states[N_MEMORY] > > + node_states[N_CPU] > > + > > +有关使用节点掩码(nodemasks)可能进行的各种操作,请参考 ``include/linux/nodemask.h``。 > > + > > +除此之外,节点掩码(nodemasks)提供用于遍历节点的宏,即 ``for_each_node()`` 和 > > + ``for_each_online_node()``。 > > + > > +例如,要为每个在线节点调用函数 foo(),可以这样操作:: > > + > > + for_each_online_node(nid) { > > + pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(nid); > > + > > + foo(pgdat); > > + } > > + > > +节点数据结构 > > +------------ > > + > > +节点结构 ``struct pglist_data`` 在 ``include/linux/mmzone.h`` 中声明。这里我们将简要描述 > > +这个结构体的字段: > > + > > +通用字段 > > +~~~~~~~~ > > + > > +``node_zones`` > > +表示该节点的区域列表。并非所有区域都可能被填充,但这是完整的列表。它被该节点的node_zonelists以及其它 > > +节点的node_zonelists引用。 > > + > > +``node_zonelists`` > > +所有节点中所有区域的列表。此列表定义了分配内存时首选的区域顺序。 ``node_zonelists`` 在核心内存管理 > > +结构初始化期间,由 ``mm/page_alloc.c`` 中的 ``build_zonelists()`` 函数设置。 > > + > > +``nr_zones`` > > +表示此节点中已填充区域的数量。 > > + > > +``node_mem_map`` > > +对于使用FLATMEM内存模型的UMA系统,0号节点的 ``node_mem_map`` 表示每个物理帧的struct pages数组。 > > + > > +``node_page_ext`` > > +对于使用FLATMEM内存模型的UMA系统,0号节点的 ``node_page_ext`` 是struct pages的扩展数组。 > > +只有在构建时开启了 ``CONFIG_PAGE_EXTENSION`` 选项的内核中才可用。 > > + > > +``node_start_pfn`` > > +表示此节点中起始页面帧的页面帧号。 > > + > > +``node_present_pages`` > > +表示此节点中存在的物理页面的总数。 > > + > > +``node_spanned_pages`` > > +表示包括空洞在内的物理页面范围的总大小。 > > + > > +``node_size_lock`` > > +一个保护定义节点范围字段的锁。仅在开启了 ``CONFIG_MEMORY_HOTPLUG`` 或 > > +``CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT`` 配置选项中的某一个时才定义。提供了 > > +``pgdat_resize_lock()`` 和 ``pgdat_resize_unlock()`` 用来操作 ``node_size_lock``, > > +而无需检查 ``CONFIG_MEMORY_HOTPLUG`` 或 ``CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT`` 选项。 > > + > > +``node_id`` > > +节点的节点ID(NID),从0开始。 > > + > > +``totalreserve_pages`` > > +这是每个节点保留的页面,这些页面不可用于用户空间分配。 > > + > > +``first_deferred_pfn`` > > +如果大型机器上的内存初始化被推迟,那么第一个PFN(页帧号)是需要初始化的。在开启了 > > +``CONFIG_DEFERRED_STRUCT_PAGE_INIT`` 选项时定义。 > > + > > +``deferred_split_queue`` > > +每个节点的大页队列,这些大页的拆分被推迟了。仅在开启了 ``CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE`` > > +配置选项时定义。 > > + > > +``__lruvec`` > > +每个节点的lruvec持有LRU(最近最少使用)列表和相关参数。仅在禁用了内存控制组(cgroups) > > +时使用。它不应该直接访问,而应该使用 ``mem_cgroup_lruvec()`` 来查找 lruvecs。 > > + > > +回收控制 > > +~~~~~~~~ > > + > > +另见内核文档 Documentation/mm/page_reclaim.rst 文件。 > > + > > +``kswapd`` > > +每个节点的kswapd内核线程实例。 > > + > > +``kswapd_wait``, ``pfmemalloc_wait``, ``reclaim_wait`` > > +同步内存回收任务的工作队列。 > > + > > +``nr_writeback_throttled`` > > +等待写回脏页时,被限制的任务数量。 > > + > > +``kswapd_order`` > > +控制kswapd尝试回收的order。 > > + > > +``kswapd_highest_zoneidx`` > > +kswapd线程可以回收的最高区域索引。 > > + > > +``kswapd_failures`` > > +kswapd无法回收任何页面的运行次数。 > > + > > +``min_unmapped_pages`` > > +无法回收的未映射文件支持的最小页面数量。由 ``vm.min_unmapped_ratio`` 系统控制台(sysctl) > > +参数决定。在开启 ``CONFIG_NUMA`` 配置时定义。 > > + > > +``min_slab_pages`` > > +无法回收的SLAB页面的最少数量。由 ``vm.min_slab_ratio`` 系统控制台(sysctl)参数决定。在 > > +开启 ``CONFIG_NUMA`` 时定义。 > > + > > +``flags`` > > +控制回收行为的标志位。 > > + > > +内存压缩控制 > > +~~~~~~~~~~~~ > > + > > +``kcompactd_max_order`` > > +kcompactd应尝试实现的页面order。 > > + > > +``kcompactd_highest_zoneidx`` > > +kcompactd可以压缩的最高区域索引。 > > + > > +``kcompactd_wait`` > > +同步内存压缩任务的工作队列。 > > + > > +``kcompactd`` > > +每个节点的kcompactd内核线程实例。 > > + > > +``proactive_compact_trigger`` > > +决定是否使用主动压缩。由 ``vm.compaction_proactiveness`` 系统控制台(sysctl)参数控制。 > > + > > +统计信息 > > +~~~~~~~~ > > + > > +``per_cpu_nodestats`` > > +表示节点的Per-CPU虚拟内存统计信息。 > > + > > +``vm_stat`` > > +表示节点的虚拟内存统计数据。 > > + > > +.. _zones: > > + > > +区域 > > +==== > > + > > +.. admonition:: Stub > > + > > + 本节内容不完整。请列出并描述相应的字段。 > > + > > +.. _pages: > > + > > +页 > > +==== > > + > > +.. admonition:: Stub > > + > > + 本节内容不完整。请列出并描述相应的字段。 > > + > > +页码 > > +==== > > + > > +.. admonition:: Stub > > + > > + 本节内容不完整。请列出并描述相应的字段。 > > + > > +.. _initialization: > > + > > +初始化 > > +====== > > + > > +.. admonition:: Stub > > + > > + 本节内容不完整。请列出并描述相应的字段。 > > + > > + > > -- > > 2.27.0 >