UKSMLinux 內(nèi)核

Linux UKSM 是國人自主研發(fā)的一個(gè) Linux 內(nèi)核相關(guān)項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目對服務(wù)器和桌面應(yīng)用都可以顯著的減少 Linux 系統(tǒng)冗余的內(nèi)存，已經(jīng)在 RHEL6、CentOS 6、Ubuntu 12.04 等系統(tǒng)充分驗(yàn)證和測試過。

Linux相同頁面合并機(jī)制（KSM）使得內(nèi)存中相同的頁面，可以通過修改頁表的方式合并成一個(gè)。通常這個(gè)機(jī)制被應(yīng)用在有眾多虛擬機(jī)（目前僅支持 KVM）或者有很多冗余內(nèi)存數(shù)據(jù)的場景（如有很多類似數(shù)據(jù)工作集的并行科學(xué)計(jì)算）里面。但是，目前它的實(shí)現(xiàn)方式仍然比較簡陋，UKSM的出現(xiàn)，徹底消除了KSM原本局限，真正使得這項(xiàng)技術(shù)能被更多的普通用戶使用。具體的來說，它有以下的亮點(diǎn)（原本KSM不具有的特性）：

• 全系統(tǒng)掃描，用戶透明。 UKSM現(xiàn)在自動(dòng)掃描所有用戶進(jìn)程的匿名映射內(nèi)存區(qū)域（包括malloc分配出來的內(nèi)存）。不需要修改一行應(yīng)用程序的源碼，使用起來超級簡單，安裝完成以 后，重啟使用本站補(bǔ)丁的內(nèi)核即可（有部分已編譯的二進(jìn)制內(nèi)核供下載）。起它幾乎什么都不需要做（除非你想通過sysfs調(diào)整其內(nèi)部參數(shù)）。
• 不無謂地浪費(fèi)CPU時(shí)間。UKSM自動(dòng)探測并分析得出包含豐富冗余數(shù)據(jù)的區(qū)域，并在其上全速工作。對于沒有太多冗余甚至徹底沒有冗余數(shù)據(jù)的區(qū)域，只進(jìn)行速度非常低（通常情況下，用top看，CPU占用率為0）的采樣掃描。而當(dāng)包含豐富冗余數(shù)據(jù)的區(qū)域出現(xiàn)的時(shí)候，它又能非常快速的作出響應(yīng)。
• UKSM能夠以極快的速度掃描，并合并冗余數(shù)據(jù)。 在Intel core 2 Q9300的CPU上，KSM的官方評測其內(nèi)存合并速度最高在260M/s左右，而實(shí)際工作的平均速度在幾十M每秒。由于采用了全新的hash算法，相同的硬件環(huán)境下面，我們的算法的合并速度最高可達(dá)到477MB/sec ～ 923MB/sec。而對于不包含冗余數(shù)據(jù)的頁面上，UKSM的掃描速度最高是627MB/sec ～ 2445MB/sec。正因?yàn)橛腥绱梭@人的速度，全系統(tǒng)掃描才真正成為可能。而對于已有的KVM的冗余消除應(yīng)用來說，速度上無疑是一個(gè)質(zhì)的的飛躍！
• 抖動(dòng)區(qū)域避免。UKSM能實(shí)時(shí)自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)不友好的抖動(dòng)區(qū)域，并降低其上的掃描速度，避免在此類區(qū)域上浪費(fèi)時(shí)間。