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OSCL-LXR

 
 

    


0001 .. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst
0002 
0003 :Original: Documentation/mm/hugetlbfs_reserv.rst
0004 
0005 :翻译:
0006 
0007  司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>
0008 
0009 :校译:
0010 
0011 ==============
0012 Hugetlbfs 预留
0013 ==============
0014 
0015 概述
0016 ====
0017 
0018 :ref:`hugetlbpage` 中描述的巨页通常是预先分配给应用程序使用的。如果VMA指
0019 示要使用巨页,这些巨页会在缺页异常时被实例化到任务的地址空间。如果在缺页异常
0020 时没有巨页存在,任务就会被发送一个SIGBUS,并经常不高兴地死去。在加入巨页支
0021 持后不久,人们决定,在mmap()时检测巨页的短缺情况会更好。这个想法是,如果
0022 没有足够的巨页来覆盖映射,mmap()将失败。这首先是在mmap()时在代码中做一个
0023 简单的检查,以确定是否有足够的空闲巨页来覆盖映射。就像内核中的大多数东西一
0024 样,代码随着时间的推移而不断发展。然而,基本的想法是在mmap()时 “预留”
0025 巨页,以确保巨页可以用于该映射中的缺页异常。下面的描述试图描述在v4.10内核
0026 中是如何进行巨页预留处理的。
0027 
0028 
0029 读者
0030 ====
0031 这个描述主要是针对正在修改hugetlbfs代码的内核开发者。
0032 
0033 
0034 数据结构
0035 ========
0036 
0037 resv_huge_pages
0038         这是一个全局的(per-hstate)预留的巨页的计数。预留的巨页只对预留它们的任
0039         务可用。因此,一般可用的巨页的数量被计算为(``free_huge_pages - resv_huge_pages``)。
0040 Reserve Map
0041         预留映射由以下结构体描述::
0042 
0043                 struct resv_map {
0044                         struct kref refs;
0045                         spinlock_t lock;
0046                         struct list_head regions;
0047                         long adds_in_progress;
0048                         struct list_head region_cache;
0049                         long region_cache_count;
0050                 };
0051 
0052         系统中每个巨页映射都有一个预留映射。resv_map中的regions列表描述了映射中的
0053         区域。一个区域被描述为::
0054 
0055                 struct file_region {
0056                         struct list_head link;
0057                         long from;
0058                         long to;
0059                 };
0060 
0061         file_region结构体的 ‘from’ 和 ‘to’ 字段是进入映射的巨页索引。根据映射的类型,在
0062         reserv_map 中的一个区域可能表示该范围存在预留,或预留不存在。
0063 Flags for MAP_PRIVATE Reservations
0064         这些被存储在预留的映射指针的底部。
0065 
0066         ``#define HPAGE_RESV_OWNER    (1UL << 0)``
0067                 表示该任务是与该映射相关的预留的所有者。
0068         ``#define HPAGE_RESV_UNMAPPED (1UL << 1)``
0069                 表示最初映射此范围(并创建储备)的任务由于COW失败而从该任务(子任务)中取消映
0070                 射了一个页面。
0071 Page Flags
0072         PagePrivate页面标志是用来指示在释放巨页时必须恢复巨页的预留。更多细节将在
0073         “释放巨页” 一节中讨论。
0074 
0075 
0076 预留映射位置(私有或共享)
0077 ==========================
0078 
0079 一个巨页映射或段要么是私有的,要么是共享的。如果是私有的,它通常只对一个地址空间
0080 (任务)可用。如果是共享的,它可以被映射到多个地址空间(任务)。对于这两种类型的映射,
0081 预留映射的位置和语义是明显不同的。位置的差异是:
0082 
0083 - 对于私有映射,预留映射挂在VMA结构体上。具体来说,就是vma->vm_private_data。这个保
0084   留映射是在创建映射(mmap(MAP_PRIVATE))时创建的。
0085 - 对于共享映射,预留映射挂在inode上。具体来说,就是inode->i_mapping->private_data。
0086   由于共享映射总是由hugetlbfs文件系统中的文件支持,hugetlbfs代码确保每个节点包含一个预
0087   留映射。因此,预留映射在创建节点时被分配。
0088 
0089 
0090 创建预留
0091 ========
0092 当创建一个巨大的有页面支持的共享内存段(shmget(SHM_HUGETLB))或通过mmap(MAP_HUGETLB)
0093 创建一个映射时,就会创建预留。这些操作会导致对函数hugetlb_reserve_pages()的调用::
0094 
0095         int hugetlb_reserve_pages(struct inode *inode,
0096                                   long from, long to,
0097                                   struct vm_area_struct *vma,
0098                                   vm_flags_t vm_flags)
0099 
0100 hugetlb_reserve_pages()做的第一件事是检查在调用shmget()或mmap()时是否指定了NORESERVE
0101 标志。如果指定了NORESERVE,那么这个函数立即返回,因为不需要预留。
0102 
0103 参数'from'和'to'是映射或基础文件的巨页索引。对于shmget(),'from'总是0,'to'对应于段/映射
0104 的长度。对于mmap(),offset参数可以用来指定进入底层文件的偏移量。在这种情况下,'from'和'to'
0105 参数已经被这个偏移量所调整。
0106 
0107 PRIVATE和SHARED映射之间的一个很大的区别是预留在预留映射中的表示方式。
0108 
0109 - 对于共享映射,预留映射中的条目表示对应页面的预留存在或曾经存在。当预留被消耗时,预留映射不被
0110   修改。
0111 - 对于私有映射,预留映射中没有条目表示相应页面存在预留。随着预留被消耗,条目被添加到预留映射中。
0112   因此,预留映射也可用于确定哪些预留已被消耗。
0113 
0114 对于私有映射,hugetlb_reserve_pages()创建预留映射并将其挂在VMA结构体上。此外,
0115 HPAGE_RESV_OWNER标志被设置,以表明该VMA拥有预留。
0116 
0117 预留映射被查阅以确定当前映射/段需要多少巨页预留。对于私有映射,这始终是一个值(to - from)。
0118 然而,对于共享映射来说,一些预留可能已经存在于(to - from)的范围内。关于如何实现这一点的细节,
0119 请参见 :ref:`预留映射的修改 <resv_map_modifications>` 一节。
0120 
0121 该映射可能与一个子池(subpool)相关联。如果是这样,将查询子池以确保有足够的空间用于映射。子池
0122 有可能已经预留了可用于映射的预留空间。更多细节请参见 :ref: `子池预留 <sub_pool_resv>`
0123 一节。
0124 
0125 在咨询了预留映射和子池之后,就知道了需要的新预留数量。hugetlb_acct_memory()函数被调用以检查
0126 并获取所要求的预留数量。hugetlb_acct_memory()调用到可能分配和调整剩余页数的函数。然而,在这
0127 些函数中,代码只是检查以确保有足够的空闲的巨页来容纳预留。如果有的话,全局预留计数resv_huge_pages
0128 会被调整,如下所示::
0129 
0130         if (resv_needed <= (resv_huge_pages - free_huge_pages))
0131                 resv_huge_pages += resv_needed;
0132 
0133 注意,在检查和调整这些计数器时,全局锁hugetlb_lock会被预留。
0134 
0135 如果有足够的空闲的巨页,并且全局计数resv_huge_pages被调整,那么与映射相关的预留映射被修改以
0136 反映预留。在共享映射的情况下,将存在一个file_region,包括'from'-'to'范围。对于私有映射,
0137 不对预留映射进行修改,因为没有条目表示存在预留。
0138 
0139 如果hugetlb_reserve_pages()成功,全局预留数和与映射相关的预留映射将根据需要被修改,以确保
0140 在'from'-'to'范围内存在预留。
0141 
0142 消耗预留/分配一个巨页
0143 ===========================
0144 
0145 当与预留相关的巨页在相应的映射中被分配和实例化时,预留就被消耗了。该分配是在函数alloc_huge_page()
0146 中进行的::
0147 
0148         struct page *alloc_huge_page(struct vm_area_struct *vma,
0149                                      unsigned long addr, int avoid_reserve)
0150 
0151 alloc_huge_page被传递给一个VMA指针和一个虚拟地址,因此它可以查阅预留映射以确定是否存在预留。
0152 此外,alloc_huge_page需要一个参数avoid_reserve,该参数表示即使看起来已经为指定的地址预留了
0153 预留,也不应该使用预留。avoid_reserve参数最常被用于写时拷贝和页面迁移的情况下,即现有页面的额
0154 外拷贝被分配。
0155 
0156 
0157 调用辅助函数vma_needs_reservation()来确定是否存在对映射(vma)中地址的预留。关于这个函数的详
0158 细内容,请参见 :ref:`预留映射帮助函数 <resv_map_helpers>` 一节。从
0159 vma_needs_reservation()返回的值通常为0或1。如果该地址存在预留,则为0,如果不存在预留,则为1。
0160 如果不存在预留,并且有一个与映射相关联的子池,则查询子池以确定它是否包含预留。如果子池包含预留,
0161 则可将其中一个用于该分配。然而,在任何情况下,avoid_reserve参数都会优先考虑为分配使用预留。在
0162 确定预留是否存在并可用于分配后,调用dequeue_huge_page_vma()函数。这个函数需要两个与预留有关
0163 的参数:
0164 
0165 - avoid_reserve,这是传递给alloc_huge_page()的同一个值/参数。
0166 - chg,尽管这个参数的类型是long,但只有0或1的值被传递给dequeue_huge_page_vma。如果该值为0,
0167   则表明存在预留(关于可能的问题,请参见 “预留和内存策略” 一节)。如果值
0168   为1,则表示不存在预留,如果可能的话,必须从全局空闲池中取出该页。
0169 
0170 与VMA的内存策略相关的空闲列表被搜索到一个空闲页。如果找到了一个页面,当该页面从空闲列表中移除时,
0171 free_huge_pages的值被递减。如果有一个与该页相关的预留,将进行以下调整::
0172 
0173         SetPagePrivate(page);   /* 表示分配这个页面消耗了一个预留,
0174                                  * 如果遇到错误,以至于必须释放这个页面,预留将被
0175                                  * 恢复。 */
0176         resv_huge_pages--;      /* 减少全局预留计数 */
0177 
0178 注意,如果找不到满足VMA内存策略的巨页,将尝试使用伙伴分配器分配一个。这就带来了超出预留范围
0179 的剩余巨页和超额分配的问题。即使分配了一个多余的页面,也会进行与上面一样的基于预留的调整:
0180 SetPagePrivate(page) 和 resv_huge_pages--.
0181 
0182 在获得一个新的巨页后,(page)->private被设置为与该页面相关的子池的值,如果它存在的话。当页
0183 面被释放时,这将被用于子池的计数。
0184 
0185 然后调用函数vma_commit_reservation(),根据预留的消耗情况调整预留映射。一般来说,这涉及
0186 到确保页面在区域映射的file_region结构体中被表示。对于预留存在的共享映射,预留映射中的条目
0187 已经存在,所以不做任何改变。然而,如果共享映射中没有预留,或者这是一个私有映射,则必须创建一
0188 个新的条目。
0189 
0190 注意,如果找不到满足VMA内存策略的巨页,将尝试使用伙伴分配器分配一个。这就带来了超出预留范围
0191 的剩余巨页和过度分配的问题。即使分配了一个多余的页面,也会进行与上面一样的基于预留的调整。
0192 SetPagePrivate(page)和resv_huge_pages-。
0193 
0194 在获得一个新的巨页后,(page)->private被设置为与该页面相关的子池的值,如果它存在的话。当页
0195 面被释放时,这将被用于子池的计数。
0196 
0197 然后调用函数vma_commit_reservation(),根据预留的消耗情况调整预留映射。一般来说,这涉及
0198 到确保页面在区域映射的file_region结构体中被表示。对于预留存在的共享映射,预留映射中的条目
0199 已经存在,所以不做任何改变。然而,如果共享映射中没有预留,或者这是一个私有映射,则必须创建
0200 一个新的条目。
0201 
0202 在alloc_huge_page()开始调用vma_needs_reservation()和页面分配后调用
0203 vma_commit_reservation()之间,预留映射有可能被改变。如果hugetlb_reserve_pages在共
0204 享映射中为同一页面被调用,这将是可能的。在这种情况下,预留计数和子池空闲页计数会有一个偏差。
0205 这种罕见的情况可以通过比较vma_needs_reservation和vma_commit_reservation的返回值来
0206 识别。如果检测到这种竞争,子池和全局预留计数将被调整以进行补偿。关于这些函数的更多信息,请
0207 参见 :ref:`预留映射帮助函数 <resv_map_helpers>` 一节。
0208 
0209 
0210 实例化巨页
0211 ==========
0212 
0213 在巨页分配之后,页面通常被添加到分配任务的页表中。在此之前,共享映射中的页面被添加到页面缓
0214 存中,私有映射中的页面被添加到匿名反向映射中。在这两种情况下,PagePrivate标志被清除。因此,
0215 当一个已经实例化的巨页被释放时,不会对全局预留计数(resv_huge_pages)进行调整。
0216 
0217 
0218 释放巨页
0219 ========
0220 
0221 巨页释放是由函数free_huge_page()执行的。这个函数是hugetlbfs复合页的析构器。因此,它只传
0222 递一个指向页面结构体的指针。当一个巨页被释放时,可能需要进行预留计算。如果该页与包含保
0223 留的子池相关联,或者该页在错误路径上被释放,必须恢复全局预留计数,就会出现这种情况。
0224 
0225 page->private字段指向与该页相关的任何子池。如果PagePrivate标志被设置,它表明全局预留计数
0226 应该被调整(关于如何设置这些标志的信息,请参见
0227 :ref: `消耗预留/分配一个巨页 <consume_resv>` )。
0228 
0229 
0230 该函数首先调用hugepage_subpool_put_pages()来处理该页。如果这个函数返回一个0的值(不等于
0231 传递的1的值),它表明预留与子池相关联,这个新释放的页面必须被用来保持子池预留的数量超过最小值。
0232 因此,在这种情况下,全局resv_huge_pages计数器被递增。
0233 
0234 如果页面中设置了PagePrivate标志,那么全局resv_huge_pages计数器将永远被递增。
0235 
0236 子池预留
0237 ========
0238 
0239 有一个结构体hstate与每个巨页尺寸相关联。hstate跟踪所有指定大小的巨页。一个子池代表一
0240 个hstate中的页面子集,它与一个已挂载的hugetlbfs文件系统相关
0241 
0242 当一个hugetlbfs文件系统被挂载时,可以指定min_size选项,它表示文件系统所需的最小的巨页数量。
0243 如果指定了这个选项,与min_size相对应的巨页的数量将被预留给文件系统使用。这个数字在结构体
0244 hugepage_subpool的min_hpages字段中被跟踪。在挂载时,hugetlb_acct_memory(min_hpages)
0245 被调用以预留指定数量的巨页。如果它们不能被预留,挂载就会失败。
0246 
0247 当从子池中获取或释放页面时,会调用hugepage_subpool_get/put_pages()函数。
0248 hugepage_subpool_get/put_pages被传递给巨页数量,以此来调整子池的 “已用页面” 计数
0249 (get为下降,put为上升)。通常情况下,如果子池中没有足够的页面,它们会返回与传递的相同的值或
0250 一个错误。
0251 
0252 然而,如果预留与子池相关联,可能会返回一个小于传递值的返回值。这个返回值表示必须进行的额外全局
0253 池调整的数量。例如,假设一个子池包含3个预留的巨页,有人要求5个。与子池相关的3个预留页可以用来
0254 满足部分请求。但是,必须从全局池中获得2个页面。为了向调用者转达这一信息,将返回值2。然后,调用
0255 者要负责从全局池中获取另外两个页面。
0256 
0257 
0258 COW和预留
0259 ==========
0260 
0261 由于共享映射都指向并使用相同的底层页面,COW最大的预留问题是私有映射。在这种情况下,两个任务可
0262 以指向同一个先前分配的页面。一个任务试图写到该页,所以必须分配一个新的页,以便每个任务都指向它
0263 自己的页。
0264 
0265 当该页最初被分配时,该页的预留被消耗了。当由于COW而试图分配一个新的页面时,有可能没有空闲的巨
0266 页,分配会失败。
0267 
0268 当最初创建私有映射时,通过设置所有者的预留映射指针中的HPAGE_RESV_OWNER位来标记映射的所有者。
0269 由于所有者创建了映射,所有者拥有与映射相关的所有预留。因此,当一个写异常发生并且没有可用的页面
0270 时,对预留的所有者和非所有者采取不同的行动。
0271 
0272 在发生异常的任务不是所有者的情况下,异常将失败,该任务通常会收到一个SIGBUS。
0273 
0274 如果所有者是发生异常的任务,我们希望它能够成功,因为它拥有原始的预留。为了达到这个目的,该页被
0275 从非所有者任务中解映射出来。这样一来,唯一的引用就是来自拥有者的任务。此外,HPAGE_RESV_UNMAPPED
0276 位被设置在非拥有任务的预留映射指针中。如果非拥有者任务后来在一个不存在的页面上发生异常,它可能
0277 会收到一个SIGBUS。但是,映射/预留的原始拥有者的行为将与预期一致。
0278 
0279 预留映射的修改
0280 ==============
0281 
0282 以下低级函数用于对预留映射进行修改。通常情况下,这些函数不会被直接调用。而是调用一个预留映射辅
0283 助函数,该函数调用这些低级函数中的一个。这些低级函数在源代码(mm/hugetlb.c)中得到了相当好的
0284 记录。这些函数是::
0285 
0286         long region_chg(struct resv_map *resv, long f, long t);
0287         long region_add(struct resv_map *resv, long f, long t);
0288         void region_abort(struct resv_map *resv, long f, long t);
0289         long region_count(struct resv_map *resv, long f, long t);
0290 
0291 在预留映射上的操作通常涉及两个操作:
0292 
0293 1) region_chg()被调用来检查预留映射,并确定在指定的范围[f, t]内有多少页目前没有被代表。
0294 
0295    调用代码执行全局检查和分配,以确定是否有足够的巨页使操作成功。
0296 
0297 2)
0298   a) 如果操作能够成功,regi_add()将被调用,以实际修改先前传递给regi_chg()的相同范围
0299      [f, t]的预留映射。
0300   b) 如果操作不能成功,region_abort被调用,在相同的范围[f, t]内中止操作。
0301 
0302 注意,这是一个两步的过程, region_add()和 region_abort()在事先调用 region_chg()后保证
0303 成功。 region_chg()负责预先分配任何必要的数据结构以确保后续操作(特别是 region_add())的
0304 成功。
0305 
0306 如上所述,region_chg()确定该范围内当前没有在映射中表示的页面的数量。region_add()返回添加
0307 到映射中的范围内的页数。在大多数情况下, region_add() 的返回值与 region_chg() 的返回值相
0308 同。然而,在共享映射的情况下,有可能在调用 region_chg() 和 region_add() 之间对预留映射进
0309 行更改。在这种情况下,regi_add()的返回值将与regi_chg()的返回值不符。在这种情况下,全局计数
0310 和子池计数很可能是不正确的,需要调整。检查这种情况并进行适当的调整是调用者的责任。
0311 
0312 函数region_del()被调用以从预留映射中移除区域。
0313 它通常在以下情况下被调用:
0314 
0315 - 当hugetlbfs文件系统中的一个文件被删除时,该节点将被释放,预留映射也被释放。在释放预留映射
0316   之前,所有单独的file_region结构体必须被释放。在这种情况下,region_del的范围是[0, LONG_MAX]。
0317 - 当一个hugetlbfs文件正在被截断时。在这种情况下,所有在新文件大小之后分配的页面必须被释放。
0318   此外,预留映射中任何超过新文件大小的file_region条目必须被删除。在这种情况下,region_del
0319   的范围是[new_end_of_file, LONG_MAX]。
0320 - 当在一个hugetlbfs文件中打洞时。在这种情况下,巨页被一次次从文件的中间移除。当这些页被移除
0321   时,region_del()被调用以从预留映射中移除相应的条目。在这种情况下,region_del被传递的范
0322   围是[page_idx, page_idx + 1]。
0323 
0324 在任何情况下,region_del()都会返回从预留映射中删除的页面数量。在非常罕见的情况下,region_del()
0325 会失败。这只能发生在打洞的情况下,即它必须分割一个现有的file_region条目,而不能分配一个新的
0326 结构体。在这种错误情况下,region_del()将返回-ENOMEM。这里的问题是,预留映射将显示对该页有
0327 预留。然而,子池和全局预留计数将不反映该预留。为了处理这种情况,调用函数hugetlb_fix_reserve_counts()
0328 来调整计数器,使其与不能被删除的预留映射条目相对应。
0329 
0330 region_count()在解除私有巨页映射时被调用。在私有映射中,预留映射中没有条目表明存在一个预留。
0331 因此,通过计算预留映射中的条目数,我们知道有多少预留被消耗了,有多少预留是未完成的
0332 (Outstanding = (end - start) - region_count(resv, start, end))。由于映射正在消
0333 失,子池和全局预留计数被未完成的预留数量所减去。
0334 
0335 预留映射帮助函数
0336 ================
0337 
0338 有几个辅助函数可以查询和修改预留映射。这些函数只对特定的巨页的预留感兴趣,所以它们只是传入一个
0339 地址而不是一个范围。此外,它们还传入相关的VMA。从VMA中,可以确定映射的类型(私有或共享)和预留
0340 映射的位置(inode或VMA)。这些函数只是调用 “预留映射的修改” 一节中描述的基础函数。然而,
0341 它们确实考虑到了私有和共享映射的预留映射条目的 “相反” 含义,并向调用者隐藏了这个细节::
0342 
0343         long vma_needs_reservation(struct hstate *h,
0344                                    struct vm_area_struct *vma,
0345                                    unsigned long addr)
0346 
0347 该函数为指定的页面调用 region_chg()。如果不存在预留,则返回1。如果存在预留,则返回0::
0348 
0349         long vma_commit_reservation(struct hstate *h,
0350                                     struct vm_area_struct *vma,
0351                                     unsigned long addr)
0352 
0353 这将调用 region_add(),用于指定的页面。与region_chg和region_add的情况一样,该函数应在
0354 先前调用的vma_needs_reservation后调用。它将为该页添加一个预留条目。如果预留被添加,它将
0355 返回1,如果没有则返回0。返回值应与之前调用vma_needs_reservation的返回值进行比较。如果出
0356 现意外的差异,说明在两次调用之间修改了预留映射::
0357 
0358         void vma_end_reservation(struct hstate *h,
0359                                  struct vm_area_struct *vma,
0360                                  unsigned long addr)
0361 
0362 这将调用指定页面的 region_abort()。与region_chg和region_abort的情况一样,该函数应在
0363 先前调用的vma_needs_reservation后被调用。它将中止/结束正在进行的预留添加操作::
0364 
0365         long vma_add_reservation(struct hstate *h,
0366                                  struct vm_area_struct *vma,
0367                                  unsigned long addr)
0368 
0369 这是一个特殊的包装函数,有助于在错误路径上清理预留。它只从repare_reserve_on_error()函数
0370 中调用。该函数与vma_needs_reservation一起使用,试图将一个预留添加到预留映射中。它考虑到
0371 了私有和共享映射的不同预留映射语义。因此,region_add被调用用于共享映射(因为映射中的条目表
0372 示预留),而region_del被调用用于私有映射(因为映射中没有条目表示预留)。关于在错误路径上需
0373 要做什么的更多信息,请参见  “错误路径中的预留清理”  。
0374 
0375 
0376 错误路径中的预留清理
0377 ====================
0378 
0379 正如在:ref:`预留映射帮助函数<resv_map_helpers>` 一节中提到的,预留的修改分两步进行。首
0380 先,在分配页面之前调用vma_needs_reservation。如果分配成功,则调用vma_commit_reservation。
0381 如果不是,则调用vma_end_reservation。全局和子池的预留计数根据操作的成功或失败进行调整,
0382 一切都很好。
0383 
0384 此外,在一个巨页被实例化后,PagePrivate标志被清空,这样,当页面最终被释放时,计数是
0385 正确的。
0386 
0387 然而,有几种情况是,在一个巨页被分配后,但在它被实例化之前,就遇到了错误。在这种情况下,
0388 页面分配已经消耗了预留,并进行了适当的子池、预留映射和全局计数调整。如果页面在这个时候被释放
0389 (在实例化和清除PagePrivate之前),那么free_huge_page将增加全局预留计数。然而,预留映射
0390 显示报留被消耗了。这种不一致的状态将导致预留的巨页的 “泄漏” 。全局预留计数将比它原本的要高,
0391 并阻止分配一个预先分配的页面。
0392 
0393 函数 restore_reserve_on_error() 试图处理这种情况。它有相当完善的文档。这个函数的目的
0394 是将预留映射恢复到页面分配前的状态。通过这种方式,预留映射的状态将与页面释放后的全局预留计
0395 数相对应。
0396 
0397 函数restore_reserve_on_error本身在试图恢复预留映射条目时可能会遇到错误。在这种情况下,
0398 它将简单地清除该页的PagePrivate标志。这样一来,当页面被释放时,全局预留计数将不会被递增。
0399 然而,预留映射将继续看起来像预留被消耗了一样。一个页面仍然可以被分配到该地址,但它不会像最
0400 初设想的那样使用一个预留页。
0401 
0402 有一些代码(最明显的是userfaultfd)不能调用restore_reserve_on_error。在这种情况下,
0403 它简单地修改了PagePrivate,以便在释放巨页时不会泄露预留。
0404 
0405 
0406 预留和内存策略
0407 ==============
0408 当git第一次被用来管理Linux代码时,每个节点的巨页列表就存在于hstate结构中。预留的概念是
0409 在一段时间后加入的。当预留被添加时,没有尝试将内存策略考虑在内。虽然cpusets与内存策略不
0410 完全相同,但hugetlb_acct_memory中的这个注释总结了预留和cpusets/内存策略之间的相互作
0411 用::
0412 
0413 
0414         /*
0415          * 当cpuset被配置时,它打破了严格的hugetlb页面预留,因为计数是在一个全局变量上完
0416          * 成的。在有cpuset的情况下,这样的预留完全是垃圾,因为预留没有根据当前cpuset的
0417          * 页面可用性来检查。在任务所在的cpuset中缺乏空闲的htlb页面时,应用程序仍然有可能
0418          * 被内核OOM'ed。试图用cpuset来执行严格的计数几乎是不可能的(或者说太难看了),因
0419          * 为cpuset太不稳定了,任务或内存节点可以在cpuset之间动态移动。与cpuset共享
0420          * hugetlb映射的语义变化是不可取的。然而,为了预留一些语义,我们退回到检查当前空闲
0421          * 页的可用性,作为一种最好的尝试,希望能将cpuset改变语义的影响降到最低。
0422          */
0423 
0424 添加巨页预留是为了防止在缺页异常时出现意外的页面分配失败(OOM)。然而,如果一个应用
0425 程序使用cpusets或内存策略,就不能保证在所需的节点上有巨页可用。即使有足够数量的全局
0426 预留,也是如此。
0427 
0428 Hugetlbfs回归测试
0429 =================
0430 
0431 最完整的hugetlb测试集在libhugetlbfs仓库。如果你修改了任何hugetlb相关的代码,请使用
0432 libhugetlbfs测试套件来检查回归情况。此外,如果你添加了任何新的hugetlb功能,请在
0433 libhugetlbfs中添加适当的测试。
0434 
0435 --
0436 Mike Kravetz,2017年4月7日