RFC-0011：zx_object_get_info ZX_INFO_KMEM_STATS_EXTENDED

摘要

此 RFC 建议向 zx_object_get_info() 系统调用添加一个新主题 - ZX_INFO_KMEM_STATS_EXTENDED。新主题将返回一条 zx_info_kmem_stats_extended_t 类型的记录，该记录是一个结构体，包含 zx_info_kmem_stats_t 中的所有字段，以及一些收集成本更高的额外字段。

设计初衷

ZX_INFO_KMEM_STATS 主题不会公开任何指标来表示内核在内存压力下可回收的内存量。目前只有一个针对 free_bytes 的计数器，即系统上的物理可用内存量。仅凭此数字无法获得很有用的信息，甚至可能会产生误导。实际上，“可用”内存量大于空闲内存量，因为内核可以在内存压力下通过逐出页面来回收内存。

公开系统上各种可用内存的指标将有助于进行更实用的内存诊断。

设计

zx_info_kmem_stats_extended_t 结构包含 zx_info_kmem_stats_t 中的所有字段以及以下额外字段：

    // The amount of memory committed to pager-backed VMOs.
    uint64_t vmo_pager_total_bytes;

    // The amount of memory committed to pager-backed VMOs, that has been most
    // recently accessed, and would not be eligible for eviction by the kernel
    // under memory pressure.
    uint64_t vmo_pager_newest_bytes;

    // The amount of memory committed to pager-backed VMOs, that has been least
    // recently accessed, and would be the first to be evicted by the kernel
    // under memory pressure.
    uint64_t vmo_pager_oldest_bytes;

    // The amount of memory committed to discardable VMOs that is currently
    // locked, or unreclaimable by the kernel under memory pressure.
    uint64_t vmo_discardable_locked_bytes;

    // The amount of memory committed to discardable VMOs that is currently
    // unlocked, or reclaimable by the kernel under memory pressure.
    uint64_t vmo_discardable_unlocked_bytes;

ZX_INFO_KMEM_STATS_EXTENDED 主题与 ZX_INFO_KMEM_STATS 具有相同的限制条件，即需要根资源。

vmo_pager_* 字段将通过计算分页内存支持的队列的长度来填充。vmo_discardable_* 字段目前尚未实现，将设置为 0。

实现

可以在单个 CL 中扩展 zx_object_get_info() 系统调用。

性能

这是一个新主题，因此现有 zx_object_get_info() 的调用者的性能将不受影响。新来电者应根据所需的详细程度，选择使用 ZX_INFO_KMEM_STATS 或 ZX_INFO_KMEM_STATS_EXTENDED。ZX_INFO_KMEM_STATS_EXTENDED 提供更详细的指标，因此费用更高，应仅在需要额外指标时使用。

安全注意事项

无。

隐私注意事项

无。

测试

将编写查询 ZX_INFO_KMEM_STATS_EXTENDED 主题的 Zircon 核心测试。

文档

需要更新 zx_object_get_info() 的系统调用文档。

缺点、替代方案和未知因素

添加新主题的替代方法是，只需扩展现有 ZX_INFO_KMEM_STATS 主题即可公开其他指标。这需要扩展 zx_info_kmem_stats_t 结构以包含新字段。这种方法的缺点是，ZX_INFO_KMEM_STATS 的现有用户会受到性能影响，因为 ZX_INFO_KMEM_STATS_EXTENDED 公开的新字段的计算成本可能很高。例如，计算由分页器支持的所有 VMO 的分页内存数量时，时间复杂度与总页数呈线性关系。ZX_INFO_KMEM_STATS 的现有客户最终会不必要地承担额外的性能开销，而这些指标可能并不是他们需要的。相反，只有当客户端需要这种额外的详细程度时，才应使用 ZX_INFO_KMEM_STATS_EXTENDED 主题。

在先技术和参考资料

在 Linux 上，/proc/meminfo 包括 MemAvailable、Active 和 Inactive 的计数器。