Quelle  mtier.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * memory tiering: migrate cold pages in node 0 and hot pages in node 1 to node
 * 1 and node 0, respectively.  Adjust the hotness/coldness threshold aiming
 * resulting 99.6 % node 0 utilization ratio.
 */

#define pr_fmt(fmt) "damon_sample_mtier: " fmt

#include <linux/damon.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>

#ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
#undef MODULE_PARAM_PREFIX
#endif
#define MODULE_PARAM_PREFIX "damon_sample_mtier."

static unsigned long node0_start_addr __read_mostly;
module_param(node0_start_addr, ulong, 0600);

static unsigned long node0_end_addr __read_mostly;
module_param(node0_end_addr, ulong, 0600);

static unsigned long node1_start_addr __read_mostly;
module_param(node1_start_addr, ulong, 0600);

static unsigned long node1_end_addr __read_mostly;
module_param(node1_end_addr, ulong, 0600);

static unsigned long node0_mem_used_bp __read_mostly = 9970;
module_param(node0_mem_used_bp, ulong, 0600);

static unsigned long node0_mem_free_bp __read_mostly = 50;
module_param(node0_mem_free_bp, ulong, 0600);

static int damon_sample_mtier_enable_store(
  const char *val, const struct kernel_param *kp);

static const struct kernel_param_ops enabled_param_ops = {
 .set = damon_sample_mtier_enable_store,
 .get = param_get_bool,
};

static bool enabled __read_mostly;
module_param_cb(enabled, &enabled_param_ops, &enabled, 0600);
MODULE_PARM_DESC(enabled, "Enable or disable DAMON_SAMPLE_MTIER");

static bool detect_node_addresses __read_mostly;
module_param(detect_node_addresses, bool, 0600);

static struct damon_ctx *ctxs[2];

struct region_range {
 phys_addr_t start;
 phys_addr_t end;
};

static int nid_to_phys(int target_node, struct region_range *range)
{
 if (!node_online(target_node)) {
  pr_err("NUMA node %d is not online\n", target_node);
  return -EINVAL;
 }

 range->start = PFN_PHYS(node_start_pfn(target_node));
 range->end  = PFN_PHYS(node_end_pfn(target_node));

 return 0;
}

static struct damon_ctx *damon_sample_mtier_build_ctx(bool promote)
{
 struct damon_ctx *ctx;
 struct damon_attrs attrs;
 struct damon_target *target;
 struct damon_region *region;
 struct damos *scheme;
 struct damos_quota_goal *quota_goal;
 struct damos_filter *filter;
 struct region_range addr;
 int ret;

 ctx = damon_new_ctx();
 if (!ctx)
  return NULL;
 attrs = (struct damon_attrs) {
  .sample_interval = 5 * USEC_PER_MSEC,
  .aggr_interval = 100 * USEC_PER_MSEC,
  .ops_update_interval = 60 * USEC_PER_MSEC * MSEC_PER_SEC,
  .min_nr_regions = 10,
  .max_nr_regions = 1000,
 };

 /*
 * auto-tune sampling and aggregation interval aiming 4% DAMON-observed
 * accesses ratio, keeping sampling interval in [5ms, 10s] range.
 */
 attrs.intervals_goal = (struct damon_intervals_goal) {
  .access_bp = 400, .aggrs = 3,
  .min_sample_us = 5000, .max_sample_us = 10000000,
 };
 if (damon_set_attrs(ctx, &attrs))
  goto free_out;
 if (damon_select_ops(ctx, DAMON_OPS_PADDR))
  goto free_out;

 target = damon_new_target();
 if (!target)
  goto free_out;
 damon_add_target(ctx, target);

 if (detect_node_addresses) {
  ret = promote ? nid_to_phys(1, &addr) : nid_to_phys(0, &addr);
  if (ret)
   goto free_out;
 } else {
  addr.start = promote ? node1_start_addr : node0_start_addr;
  addr.end = promote ? node1_end_addr : node0_end_addr;
 }

 region = damon_new_region(addr.start, addr.end);
 if (!region)
  goto free_out;
 damon_add_region(region, target);

 scheme = damon_new_scheme(
   /* access pattern */
   &(struct damos_access_pattern) {
    .min_sz_region = PAGE_SIZE,
    .max_sz_region = ULONG_MAX,
    .min_nr_accesses = promote ? 1 : 0,
    .max_nr_accesses = promote ? UINT_MAX : 0,
    .min_age_region = 0,
    .max_age_region = UINT_MAX},
   /* action */
   promote ? DAMOS_MIGRATE_HOT : DAMOS_MIGRATE_COLD,
   1000000, /* apply interval (1s) */
   &(struct damos_quota){
    /* 200 MiB per sec by most */
    .reset_interval = 1000,
    .sz = 200 * 1024 * 1024,
    /* ignore size of region when prioritizing */
    .weight_sz = 0,
    .weight_nr_accesses = 100,
    .weight_age = 100,
   },
   &(struct damos_watermarks){},
   promote ? 0 : 1); /* migrate target node id */
 if (!scheme)
  goto free_out;
 damon_set_schemes(ctx, &scheme, 1);
 quota_goal = damos_new_quota_goal(
   promote ? DAMOS_QUOTA_NODE_MEM_USED_BP :
   DAMOS_QUOTA_NODE_MEM_FREE_BP,
   promote ? node0_mem_used_bp : node0_mem_free_bp);
 if (!quota_goal)
  goto free_out;
 quota_goal->nid = 0;
 damos_add_quota_goal(&scheme->quota, quota_goal);
 filter = damos_new_filter(DAMOS_FILTER_TYPE_YOUNG, true, promote);
 if (!filter)
  goto free_out;
 damos_add_filter(scheme, filter);
 return ctx;
free_out:
 damon_destroy_ctx(ctx);
 return NULL;
}

static int damon_sample_mtier_start(void)
{
 struct damon_ctx *ctx;

 ctx = damon_sample_mtier_build_ctx(true);
 if (!ctx)
  return -ENOMEM;
 ctxs[0] = ctx;
 ctx = damon_sample_mtier_build_ctx(false);
 if (!ctx) {
  damon_destroy_ctx(ctxs[0]);
  return -ENOMEM;
 }
 ctxs[1] = ctx;
 return damon_start(ctxs, 2, true);
}

static void damon_sample_mtier_stop(void)
{
 damon_stop(ctxs, 2);
 damon_destroy_ctx(ctxs[0]);
 damon_destroy_ctx(ctxs[1]);
}

static bool init_called;

static int damon_sample_mtier_enable_store(
  const char *val, const struct kernel_param *kp)
{
 bool is_enabled = enabled;
 int err;

 err = kstrtobool(val, &enabled);
 if (err)
  return err;

 if (enabled == is_enabled)
  return 0;

 if (!init_called)
  return 0;

 if (enabled) {
  err = damon_sample_mtier_start();
  if (err)
   enabled = false;
  return err;
 }
 damon_sample_mtier_stop();
 return 0;
}

static int __init damon_sample_mtier_init(void)
{
 int err = 0;

 init_called = true;
 if (enabled) {
  err = damon_sample_mtier_start();
  if (err)
   enabled = false;
 }
 return 0;
}

module_init(damon_sample_mtier_init);