Linux内存从0到1学习笔记(11.2 内存优化方案之内存压缩zram)

Posted 2022-05-09 高桐@BILL

写在前面

zram是Linux内核提供的一种虚拟内存压缩功能，通过在将一部分内存模拟成块设备，并将压缩后的内存写到这部分模拟的块设备中，直到必须使用硬盘上的交换空间，zram 本质是就是一个块设备。

zram的触发时机是在进行内存回收的时候，如下：

1.kswapd：当内存watermark低于low水位时，kswapd回收线程被唤醒。

2.direct reclaim：内存分配过程中进入slowpath，进行直接内存回收。

3.compact：用户进程通过操作zram暴露的结点”echo 1 > /sys/block/zram0/compact"。

一、原理学习

zram机制运行在内存回收链路上，在内存回收过程中，会通过将当前不活跃的内存页进行shrink，如果是匿名页则进行pageout，触发内存压缩并存放到zram中。

以android 设备上使用的 zram swap为例，其主要原理就是从内存分配一块区域出来用作 swap 分区，每次如果内存空间不够了，不是把应用程序杀掉，而是把应用程序所占用的内存数据复制到 swap 分区，等切换回来的时候就可以直接把这部分数据恢复到内存当中，节省重新开启所需的时间。而被放到 swap 分区的应用程序，所占用的内存都是被压缩过的，比如，微信在普通内存中占用 50 MB 的空间，如果压缩率为 0.4，则放到 swap 分区里面的数据只需要 20 MB 的空间，这样 swap 分区里面就可以存放更多后台临时不用的应用程序，变相扩展了内存的大小。

1.1 内存压缩链路