ArmSoM-Anwendbarkeit und Quelle
Plattformreferenz zur Anpassung an ArmSoM, übersetzt aus der chinesischen Fassung V1.0.0. Geltungsbereich der Quelle: ARM, Linux 4.19. Ein englisches PDF liegt nicht vor; Englisch, Russisch und Deutsch sind vollständig aus dem Chinesischen übersetzt. Die deutsche Fassung verwendet dieselben Bild-URLs wie die englische. Bestimmte ArmSoM-Boards, SDK/BSP- oder Treiberkombinationen wurden weder bestätigt noch an Hardware geprüft. SoC, Speicheraufteilung des Boards, SDK/BSP, Kernelkonfiguration und Treiberimplementierung prüfen. Code, Adressen, Protokolle und Messwerte sind Quellbeispiele, keine ArmSoM-Testergebnisse.
Redaktionelle Prüfnotizen · ArmSoM Docs · Rockchip Linux
Die Quelle enthält Linux-Befehle für Gesamtspeicher, Belegung und Reservierungen, aber keine technischen Abbildungen. Schreibzugriffe auf sysrq oder drop_caches ändern den Systemzustand; sie bleiben als Beispiele erhalten und wurden bei der Bearbeitung nicht ausgeführt. Das x in echo x ist ein Platzhalter der Quelle, kein zu übernehmender Zahlenwert.
| SoC der Quelle | Kernel der Quelle |
|---|---|
| ARM | Linux 4.19 |
1. Informationen zum Gesamtspeicher
1.1 meminfo
cat /proc/meminfo
MemTotal: 1497696 kB
MemFree: 590524 kB
MemAvailable: 773252 kB
Buffers: 768 kB
Cached: 216892 kB
SwapCached: 14204 kB
Active: 260884 kB
Inactive: 176744 kB
Active(anon): 120620 kB
Inactive(anon): 106688 kB
Active(file): 140264 kB
Inactive(file): 70056 kB
Unevictable: 3224 kB
Mlocked: 3224 kB
SwapTotal: 748844 kB
SwapFree: 346156 kB
Dirty: 776 kB
Writeback: 0 kB
AnonPages: 220804 kB
Mapped: 194276 kB
Shmem: 4968 kB
KReclaimable: 43900 kB
Slab: 111060 kB
SReclaimable: 40648 kB
SUnreclaim: 70412 kB
KernelStack: 18496 kB
PageTables: 42096 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
WritebackTmp: 0 kB
CommitLimit: 1497692 kB
Committed_AS: 41751048 kB
VmallocTotal: 263061440 kB
VmallocUsed: 30368 kB
VmallocChunk: 0 kB
Percpu: 2528 kB
CmaTotal: 532480 kB
CmaFree: 0 kB
MemTotal = MemFree + Buffers + Cached
Prüfhinweis: Dies ist die Gleichung der Quelle. Die Beispielwerte erfüllen sie nicht; sie ist keine allgemeingültige Speicheridentität. Der Originaltext wurde nicht stillschweigend korrigiert.
SwapTotal/SwapFree: Laut Quelle wird Swap in Systemskripten mit einem Befehl namens swap aktiviert und zugewiesen. Diese quellenspezifische Befehlsbezeichnung muss im BSP geprüft werden.
Die Swap-Partition ist ein besonderer Speicherbereich auf dem Datenträger. Reicht der physische Speicher nicht aus, lagert das Betriebssystem vorübergehend ungenutzte Daten dorthin aus und schafft Platz für laufende Programme.
Slab zeigt die aktuelle Belegung: rückgewinnbarer Speicher SReclaimable und nicht rückgewinnbarer Speicher SUnreclaim. Starkes Wachstum kann auf ein Speicherleck hindeuten.
Vmalloc: VmallocTotal bezeichnet die Gesamtgröße, VmallocUsed die belegte Größe.
CMA: CmaTotal ist die Gesamtgröße, CmaFree der freie Anteil.
Vom System ausgeliehene CMA-Seiten gelten ebenfalls als belegt und verringern CmaFree.
1.2 sysrq-trigger
echo m > /proc/sysrq-trigger
Mem-Info:
active_anon:43194 inactive_anon:26284 isolated_anon:0
active_file:35286 inactive_file:17959 isolated_file:0
unevictable:806 dirty:0 writeback:0 unstable:0
slab_reclaimable:10164 slab_unreclaimable:17630
mapped:48836 shmem:1280 pagetables:10550 bounce:0
free:134653 free_pcp:717 free_cma:0
Node 0 active_anon:172776kB inactive_anon:105136kB active_file:141144kB
inactive_file:71836kB unevictable:3224kB isolated(anon):0kB
isolated(file):0kB mapped:195344kB dirty:0kB writeback:0kB shmeo
DMA32 free:538612kB min:4884kB low:24024kB high:25520kB active_anon:172776kB
inactive_anon:105136kB active_file:141144kB inactive_file:71836kB
unevictable:3224kB writepending:0kB present:2095104kB
lowmem_reserve[]: 0 0 0
DMA32: 13625*4kB (UEH) 12210*8kB (UEH) 8286*16kB (UMEH) 4151*32kB (UMEH)
1157*64kB (UMEH) 223*128kB (UM) 46*256kB (U) 9*512kB (U) 2*1024kB (U)
0*2048kB 0*4096kB = 538612kB
58687 total pagecache pages
3564 pages in swap cache
Swap cache stats: add 155134, delete 151579, find 11930/52536
Free swap = 346412kB
Total swap = 748844kB
523776 pages RAM
0 pages HighMem/MovableOnly
149352 pages reserved
133120 pages cma reserved
2. Informationen zum Kernelspeicher
2.1 slab
Für diese Diagnoseschnittstelle der Kernel-Speicherzuweisung müssen zwei Buildoptionen aktiviert werden:
CONFIG_SLUB_SYSFS=y
CONFIG_SLUB_DEBUG=y
Befehl zum Berechnen der gesamten Slab-Größe:
echo `cat /proc/slabinfo |awk 'BEGIN{sum=0;}{sum=sum+$3*$4;}END{print sum/1024/1024}'` MB
2.1.1 kernfs_node_cache
Das Quellbeispiel gibt für kernfs 2.5M an: 655 pages = 2.55859375 MBytes.
[root@RV1126_RV1109:/]# cat /proc/slabinfo |grep kernfs_node_cache
kernfs_node_cache 18319 18340 144 28 1 : tunables 0 0 0 :
slabdata 655 655 0
Quellcodedatei: fs/kernfs/mount.c.
void __init kernfs_init(void)
{
/*
* the slab is freed in RCU context, so kernfs_find_and_get_node_by_ino
* can access the slab lock free. This could introduce stale nodes,
* please see how kernfs_find_and_get_node_by_ino filters out stale
* nodes.
*/
kernfs_node_cache = kmem_cache_create("kernfs_node_cache",
sizeof(struct kernfs_node),
0,
SLAB_PANIC | SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
NULL);
}
2.1.2 inode_cache
Die Quelle nennt für den inode cache 3.2M: 816 pages = 3.1875 MBytes. Das folgende Protokoll zeigt dagegen 317 Slabs. Diese Abweichung bleibt zur Prüfung dokumentiert.
[root@RV1126_RV1109:/]# cat /proc/slabinfo |grep inode_cache
inode_cache 6282 6340 408 20 2 : tunables 0 0 0 :
slabdata 317 317 0
Quellcodedatei: fs/inode.c.
void __init inode_init(void)
{
/* inode slab cache */
inode_cachep = kmem_cache_create("inode_cache",
sizeof(struct inode),
0,
(SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_PANIC|
SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_ACCOUNT),
init_once);
}
2.2 memblock
Diese Schnittstelle untersucht reservierten Systemspeicher. Für die Buildkonfiguration memblock=debug zu bootargs hinzufügen:
chosen {
bootargs = "earlycon=uart8250,mmio32,0xff570000 console=ttyFIQ0 memblock=debug";
};
[ 0.000000] MEMBLOCK configuration:
[ 0.000000] memory size = 0x3fdb8000 reserved size = 0x11706eb8
[ 0.000000] memory.cnt = 0x2
[ 0.000000] memory[0x0] [0x00000000-0x083fffff], 0x08400000 bytes flags: 0x0
[ 0.000000] memory[0x1] [0x08648000-0x3fffffff], 0x379b8000 bytes flags: 0x0
[ 0.000000] reserved.cnt = 0x7
[ 0.000000] reserved[0x0] [0x00004000-0x00007fff], 0x00004000 bytes flags: 0x0
[ 0.000000] reserved[0x1] [0x00100000-0x00e32b2f], 0x00d32b30 bytes flags: 0x0
[ 0.000000] reserved[0x2] [0x08000000-0x080fffff], 0x00100000 bytes flags: 0x0
[ 0.000000] reserved[0x3] [0x08300000-0x08318fff], 0x00019000 bytes flags: 0x0
[ 0.000000] reserved[0x4] [0x2dc00000-0x3dbfffff], 0x10000000 bytes flags: 0x0 CMA
[ 0.000000] reserved[0x5] [0x3df00000-0x3dfb7387], 0x000b7388 bytes flags: 0x0
[ 0.000000] reserved[0x6] [0x3f800000-0x3fffffff], 0x00800000 bytes flags: 0x0 CMA
Zu den größeren Reservierungen gehören initrd (zum Laden von root) und node memmap (zur Verwaltung der Speicherseiten).
initrd reserviert 13MBytes:
void __init arm_memblock_init(const struct machine_desc *mdesc)
{
arm_initrd_init();
}
node memmap reserviert 8MBytes:
[ 0.000000] On node 0 totalpages: 262006
[ 0.000000] memblock_reserve: [0x3ef75000-0x3f774fff]
memblock_virt_alloc_internal+0x108/0x1a4
[ 0.000000] alloc_node_mem_map: node 0, pgdat b0d4bd00, node_mem_map eef75000
[ 0.000000] Normal zone: 2048 pages used for memmap
[ 0.000000] Normal zone: 0 pages reserved
[ 0.000000] Normal zone: 262006 pages, LIFO batch:63
Beim Start ausgegebene Speicheraufteilung des Geräts:
[ 0.000000] Virtual kernel memory layout:
[ 0.000000] vector : 0xffff0000 - 0xffff1000 ( 4 kB)
[ 0.000000] fixmap : 0xffc00000 - 0xfff00000 (3072 kB)
[ 0.000000] vmalloc : 0xf0800000 - 0xff800000 ( 240 MB)
[ 0.000000] lowmem : 0xb0000000 - 0xf0000000 (1024 MB)
[ 0.000000] pkmap : 0xafe00000 - 0xb0000000 ( 2 MB)
[ 0.000000] modules : 0xaf000000 - 0xafe00000 ( 14 MB)
[ 0.000000] .text : 0x(ptrval) - 0x(ptrval) (9184 kB)
[ 0.000000] .init : 0x(ptrval) - 0x(ptrval) (1024 kB)
[ 0.000000] .data : 0x(ptrval) - 0x(ptrval) ( 332 kB)
[ 0.000000] .bss : 0x(ptrval) - 0x(ptrval) ( 896 kB)
[ 0.000000] Memory: 752320K/1048024K available (8192K kernel code, 331K rwdata, 1900K rodata, 1024K init, 895K bss, 25368K reserved, 270336K cma-reserved, 0K highmem)
752320K: verfügbarer Speicher freier Seiten, nr_free_pages() << (PAGE_SHIFT - 10).
1048024K: insgesamt sichtbarer physischer Speicher, physpages << (PAGE_SHIFT - 10).
kernel code: Kernelcode, codesize = _etext - _stext.
rwdata: les- und schreibbare Daten, datasize = _edata - _sdata.
rodata: schreibgeschützte Daten, rosize = __end_rodata - __start_rodata.
init: umfasst init_data_size = __init_end - __init_begin und init_code_size = _einittext - _sinittext.
bss: nicht initialisierte globale Variablen, bss_size = __bss_stop - __bss_start.
reserved: von memblock reservierter Speicher, physpages - totalram_pages - totalcma_pages.
cma-reserved: von CMA reservierter Speicher, totalcma_pages.
[ 0.000000] Reserved memory: created CMA memory pool at 0x3f800000, size 8 MiB
[ 0.000000] OF: reserved mem: initialized node linux,cma, compatible id shared-dma-pool
[ 0.000000] Reserved memory: created CMA memory pool at 0x2dc00000, size 256 MiB
[ 0.000000] OF: reserved mem: initialized node isp, compatible id shared-dma-pool
2.2.1 memory
Der Kernel unterstützt mehrere Speicherblöcke. Vor dem Kernelstart nutzt die Rockchip-Plattform einen Teil davon für besondere Zwecke. Beispielsweise liegt OPTEE/ATF-Code im Bereich 132M–135M; der folgende Block von 0x248000 enthält im Quellbeispiel OPTEE-Code.
[root@RV1126_RV1109:/]# cat /sys/kernel/debug/memblock/memory
0: 0x00000000..0x083fffff
1: 0x08648000..0x3fffffff
2.2.2 reserved
[root@RV1126_RV1109:/]# cat /sys/kernel/debug/memblock/reserved
0: 0x00004000..0x00007fff
1: 0x00100000..0x00e32b2f
2: 0x08000000..0x080fffff
3: 0x08300000..0x08318fff
4: 0x083ff000..0x083fffff
5: 0x2dc00000..0x3dbfffff
6: 0x3df00000..0x3dfb7387
7: 0x3ee41000..0x3ef3cfff
8: 0x3ef3f480..0x3ef3f4f7
9: 0x3ef3f500..0x3ef3f803
10: 0x3ef3f834..0x3f7fefff
11: 0x3f7ff040..0x3f7ff384
12: 0x3f7ff3c0..0x3f7ff3fb
13: 0x3f7ff400..0x3f7ff583
14: 0x3f7ff5c0..0x3f7ff784
15: 0x3f7ff7c0..0x3f7ff837
16: 0x3f7ff840..0x3f7ff84f
17: 0x3f7ff880..0x3f7ff88f
18: 0x3f7ff8c0..0x3f7ff8c3
19: 0x3f7ff900..0x3f7ff903
20: 0x3f7ff940..0x3f7ffa4b
21: 0x3f7ffa80..0x3f7ffb8b
22: 0x3f7ffbc0..0x3f7ffccb
23: 0x3f7ffcf0..0x3f7ffd08
24: 0x3f7ffd0c..0x3f7ffd24
25: 0x3f7ffd28..0x3f7ffd72
26: 0x3f7ffd74..0x3f7ffd8e
27: 0x3f7ffd90..0x3f7ffdaa
28: 0x3f7ffdac..0x3f7ffdc6
29: 0x3f7ffdc8..0x3f7ffde2
30: 0x3f7ffde4..0x3f7ffdfe
31: 0x3f7ffe00..0x3f7ffedf
32: 0x3f7ffee8..0x3f7fff9f
33: 0x3f7fffb0..0x3fffffff
2.3 zoneinfo
cat /proc/zoneinfo
Node 0, zone DMA32
per-node stats
nr_inactive_anon 28250
nr_active_anon 34245
nr_inactive_file 29724
nr_active_file 33943
nr_unevictable 806
nr_slab_reclaimable 10088
nr_slab_unreclaimable 17495
nr_isolated_anon 0
nr_isolated_file 0
workingset_refault 258089
workingset_activate 54883
workingset_restore 35120
workingset_nodereclaim 4574
nr_anon_pages 59384
nr_mapped 65408
nr_file_pages 70824
nr_dirty 31
nr_writeback 0
nr_writeback_temp 0
nr_shmem 1581
nr_shmem_hugepages 0
nr_shmem_pmdmapped 0
nr_anon_transparent_hugepages 0
nr_unstable 0
nr_vmscan_write 148946
nr_vmscan_immediate_reclaim 2540
nr_dirtied 798484
nr_written 938957
nr_kernel_misc_reclaimable 0
nr_unreclaimable_pages 0
nr_ion_heap 0
nr_ion_heap_pool 0
nr_gpu_heap 0
pages free 133183
min 1221
low 6006
high 6380
spanned 523776
present 523776
managed 374424
protection: (0, 0, 0)
nr_free_pages 133183
nr_zone_inactive_anon 28250
nr_zone_active_anon 34245
nr_zone_inactive_file 29724
nr_zone_active_file 33943
nr_zone_unevictable 806
nr_zone_write_pending 31
nr_mlock 806
nr_page_table_pages 10425
nr_kernel_stack 18256
nr_bounce 0
nr_zspages 26061
nr_free_cma 0
pagesets
cpu: 0
count: 342
high: 378
batch: 63
vm stats threshold: 30
cpu: 1
count: 301
high: 378
batch: 63
vm stats threshold: 30
cpu: 2
count: 32
high: 378
batch: 63
vm stats threshold: 30
cpu: 3
count: 296
high: 378
batch: 63
vm stats threshold: 30
node_unreclaimable: 0
start_pfn: 512
Node 0, zone Normal
pages free 0
min 0
low 0
high 0
spanned 0
present 0
managed 0
protection: (0, 0, 0)
Node 0, zone Movable
pages free 0
min 0
low 0
high 0
spanned 0
present 0
managed 0
protection: (0, 0, 0)
3. Freier Speicher
3.1 free
total: gesamter Speicher unter der Seitenverwaltung des Kernels.
used: derzeit belegter Speicher.
free: freier Speicher.
shared: gemeinsam genutzter Speicher; die Quelle nennt anonyme Seiten als Beispiel.
buffers: Pufferspeicher.
cached: Cache-Speicher.
Die Quelle unterscheidet cached und buffers wie folgt: Cached beschleunigt Lesezugriffe, indem gelesene Daten im Speicher bleiben und spätere Zugriffe nicht erneut den Datenträger benötigen. Buffers beschleunigt Schreibzugriffe, indem verstreute Schreiboperationen zunächst im Speicher gesammelt und später gebündelt geschrieben werden. Das soll Fragmentierung und wiederholte Suchbewegungen verringern. Dies ist die vereinfachte Darstellung der Quelle, keine vollständige Beschreibung des heutigen Linux-Cachings.
free
total used free shared buffers
Mem: 1533640704 1308901376 224739328 6422528 921600
-/+ buffers/cache: 1307979776 225660928
Swap: 766816256 401342464 365473792
free -m
total used free shared buffers
Mem: 1462 1249 213 6 0
-/+ buffers/cache: 1248 214
Swap: 731 382 348
free -h
total used free shared buffers
Mem: 1.4G 1.2G 212M 6.1M 900K
-/+ buffers/cache: 1.2G 213M
Swap: 731M 383M 349M
4. Caches leeren
4.1 drop_caches
echo x > /proc/sys/vm/drop_caches
Pagecache leeren:
echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
Dentries und Inodes leeren:
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
Alle genannten Caches leeren (pagecache, dentries und inodes):
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
5. Belegung des virtuellen Speichers
5.1 vmallocinfo
cat /proc/vmallocinfo
0x0000000000000000-0x0000000000000000 8192 bpf_jit_binary_alloc+0x70/0x110
pages=1 vmalloc
...
0x0000000000000000-0x0000000000000000 20480 start_kernel+0x330/0x4f0
pages=4 vmalloc
0x0000000000000000-0x0000000000000000 8192 of_iomap+0x4c/0xb8
phys=0x00000000fdd00000 ioremap
0x0000000000000000-0x0000000000000000 20480 start_kernel+0x330/0x4f0
pages=4 vmalloc
0x0000000000000000-0x0000000000000000 8192 of_iomap+0x4c/0xb8
phys=0x00000000fdd20000 ioremap
0x0000000000000000-0x0000000000000000 20480 start_kernel+0x330/0x4f0
pages=4 vmalloc
5.2 vmstat
cat /proc/vmstat
6. Speicherdruck
6.1 pressure
cat /proc/pressure/memory
VSS — Virtual Set Size: belegter virtueller Speicher einschließlich gemeinsam genutzter Bibliotheken.
RSS — Resident Set Size: tatsächlich belegter physischer Speicher einschließlich gemeinsam genutzter Bibliotheken.
PSS — Proportional Set Size: tatsächlich belegter physischer Speicher mit anteiliger Anrechnung gemeinsam genutzter Bibliotheken.
USS — Unique Set Size: ausschließlich vom Prozess belegter physischer Speicher ohne gemeinsam genutzte Bibliotheken.
Die Quelle nennt als übliche Größenbeziehung VSS >= RSS >= PSS >= USS.