Luo Jigao's questions

Olá, especialistas em Kernel I/O,

Tenho uma pergunta sobre os contadores pgpgine em , focando especificamente em . Tenho explorado ferramentas de monitoramento de desempenho como e , que são ferramentas de linha de comando muito práticas para observar o desempenho de E/S. Ao examinar seu código, notei que essas ferramentas relatam "E/S atual" usando os contadores e em vez de ler diretamente as estatísticas de E/S atuais de dispositivos de bloco, como ferramentas como fazem.pgpgout/proc/vmstatpgpginvmstatiotoppgpginpgpgoutfio

Primeira pergunta: Estou tentando entender a relação exata entre os pgpgincontadores pgpgoute e a largura de banda de E/S real. Por que essas ferramentas dependem de contadores relacionados à paginação para representar a atividade de E/S? Como exatamente o pgpgin e o pgpgout são atualizados, e quais componentes do sistema são responsáveis ​​por essas atualizações? Em resumo, você poderia explicar quando e por que esses contadores refletem as operações de E/S do disco?

Segunda pergunta (caso extremo): Existem cenários específicos ou casos extremos em que pgpgina largura de banda não corresponde com precisão à largura de banda real do disco?

Ao fazer benchmarking de desempenho de leitura de SSD usando fiopolling io_uring, observei que a largura de banda de E/S relatada por fio(e estatísticas de SSD) é significativamente menor do que a largura de banda indicada por pgpgin. Essa discrepância me levou a investigar como pgpginreflete a atividade de E/S (daí a primeira pergunta acima).

Confirmei que essa incompatibilidade é consistente e não causada por ruído transitório do sistema.

Qualquer insight sobre esses contadores, seus mecanismos de atualização e sua relação com o desempenho real de E/S seria muito apreciado. Obrigado!

Recentemente encontrei o driver de dispositivo Linux Null Block , null_blkenquanto fazia benchmarking da pilha de E/S em vez de em um dispositivo de bloco específico. Achei os dispositivos criados sob este driver (vamos usar o nome do dispositivo /dev/nullb0como exemplo) bastante intrigantes, especialmente considerando sua semelhança de nome com o /dev/nulldispositivo. Como não encontrei nenhuma dúvida existente sobre esse assunto, resolvi entrar em contato para obter esclarecimentos.

Minha pergunta principal é: quais são as diferenças entre /dev/nullo dispositivo de bloco criado no null_blkdriver do dispositivo?

Até este ponto: já notei algumas distinções.

• Primeiro, (até onde entendi), o dispositivo nulo /dev/nullnão passa por nenhum driver. No entanto, os dispositivos criados null_blksão verdadeiros drivers de bloco pelos quais os dados devem passar. Também confirmei isso executando fioem ambos os dispositivos; /dev/nulltem um desempenho muito melhor em termos de IOPS de leitura aleatória e latência de envio.
• Segundo, sabemos que a leitura from /dev/nullresulta em um EOF (por exemplo, cat /dev/null), mas quando tento cat /dev/nullb0, ele não retorna um EOF e, em vez disso, trava.
• Além disso, como observação lateral, a documentação do kernel null_blkmenciona parâmetros para configuração, mas não vejo nenhuma opção semelhante para /dev/nullser configurada.

Parece que existe um grande número de diferenças sob nomes semelhantes. Alguém pode fornecer mais informações formais ou esclarecimentos sobre essas diferenças? Obrigado!

Conhecemos esta seguinte função do kernel do Linux, que leva um ponteiro para a página struct e gera o endereço virtual do quadro da página:

void * page_address(struct page *page)

Então eu me pergunto se uma função em uma versão reservada está disponível: pegando um endereço de memória virtual e gerando o ID de página virtual correspondente? (A saída não deve ser uma struct pageestrutura de dados na memória devido à suposição de que uma página pode ser trocada para o disco.)

Obrigado. Corrija-me, se estiver errado ou tiver uma pergunta duplicada sobre SO.