cgroup之 memory cgroup(一)

如前文所述，memcg的整体框架如下：

对于memcg，作为一个cgroup的subsystem，它遵循hierarchy的所有规则，另外，对于hierarchy中cgroup的层级对memcg管理规则的影响，主要分两方面：

1、如果不启用hierarchy，即mem_cgroup->use_hierarchy =false，则所有的memcg之间都是互相独立，互不影响的，即使是父子cgroup之间，也跟两个单独创建的cgroup一样。

2、如果启用hierarchy，即mem_cgroup->use_hierarchy =true，则memcg的统计需要考虑hierarchy中的层级关系，其影响因素主要有：

a. Charge/uncharge如果子cgroup中charge/uncharge了一个page，则其父cgroup和所有祖先cgroup都要charge/uncharge该page。

b. Reclaim因为父cgroup的统计中包含了所有子cgroup中charge的page，所以在回收父cgroup中使用的内存时，也可以回收子cgroup中进程使用的内存。

c. Oom因为父cgroup的统计中包含了所有子cgroup中charge的page，所以如果父cgroup需要出发oom，则oom可以考虑杀死子cgroup中的进程，达到释放内存的效果。

前面已经讲过初始化cgroup的基本流程，下面将初始化过程中文件目录以及节点的创建：

在系统初始化过程中会mount一个路径/dev/memcg/，同时创建两个路径/dev/memcg/apps/和/dev/memcg/system/：

# root memory control cgroup, used by lmkd
mkdir /dev/memcg 0700 root system                                                                                                                    
mount cgroup none /dev/memcg nodev noexec nosuid memory
# app mem cgroups, used by activity manager, lmkd and zygote
mkdir /dev/memcg/apps/ 0755 system system
# cgroup for system_server and surfaceflinger
mkdir /dev/memcg/system 0550 system system

其中/dev/memcg为root目录。

mount的主要流程如下：

sys_mount(fs/namespace.c)

-->do_mount(kernel_dev, dir_name, kernel_type, flags, (void *)data_pate)

-->do_new_mount (&path, type_page, flags, mnt_flags,dev_name, data_page)

--> vfs_kern_mount(type, flags, name, data)

--> mount_fs(type, flags, name, data)

--> type->mount(type, flags, name, data)

--> cgroup_mount(fs_type, flags, unused_dev_name, data)
mkdir的流程如下：

sys_mkdir(fs/namei.c)

-->sys_mkdirat(mkdirat, int, dfd, const char __user *, pathname, umode_t, mode)

-->vfs_mkdir2(struct vfsmount *mnt, struct inode *dir, struct dentry *dentry, umode_t mode)

-->dir->i_op->mkdir(dir, dentry, mode)

-->cgroup_mkdir(struct kernfs_node *parent_kn, const char *name, umode_t mode)

-->kernfs_create_dir(parent->kn, name, mode, cgrp)

cgroup在创建目录的同时，会在该目录下创建相关的文件节点：

cgroup.clone_children
cgroup.event_control
cgroup.procs
cgroup.sane_behavior

注：相关节点的创建与否，创建在哪个目录下，根目录能否创建，与节点描述结构体struct cftype的flags有关。

memory cgroup以 cgroup为单位，每个cgroup下面会有很多的文件节点和目录：

cgroup之 memory cgroup(一)

目录的创建流程前面已经说明，大部分的节点的创建流程如下：

cgroup_init()①-->cgroup_add_cftypes()-->cgroup_apply_cftypes()-->cgroup_addrm_files()-->cgroup_add_file()

②-->cgroup_add_dfl_cftypes()-->cgroup_add_cftypes()-->cgroup_apply_cftypes()-->cgroup_addrm_files()

-->cgroup_add_file()

③-->cgroup_add_legacy_cftypes()-->cgroup_add_cftypes()-->cgroup_apply_cftypes()-->cgroup_addrm_files()

-->cgroup_add_file()

cgroup节点分为默认节点和从父目录继承，如果这两者不相同，则走第一条线，否则分别走第二和第三条线，memory cgroup不一致，故走第二和第三条：

tatic struct cftype memory_files[] = {
	{
		.name = "current",
		.flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
		.read_u64 = memory_current_read,
	},
	{
		.name = "low",
		.flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
		.seq_show = memory_low_show,
		.write = memory_low_write,
	},
	{
		.name = "high",
		.flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
		.seq_show = memory_high_show,
		.write = memory_high_write,
	},
……………………………………
}
static struct cftype mem_cgroup_legacy_files[] = {
	{
		.name = "usage_in_bytes",
		.private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_USAGE),
		.read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
	},
	{
		.name = "max_usage_in_bytes",
		.private = MEMFILE_PRIVATE(_MEM, RES_MAX_USAGE),
		.write = mem_cgroup_reset,
		.read_u64 = mem_cgroup_read_u64,
	},
……………………
}
struct cgroup_subsys memory_cgrp_subsys = {
……………………
	.dfl_cftypes = memory_files,
	.legacy_cftypes = mem_cgroup_legacy_files,
	.early_init = 0,
};

还有一部分cgroup共有的一些节点的创建流程如下：

cgroup_mkdir()-->css_populate_dir()-->cgroup_addrm_files()-->cgroup_add_file()

共有节点特指如下节点：

cgroup.clone_children
cgroup.event_control
cgroup.procs
cgroup.sane_behavior

以上是目录和节点的创建全过程

cgroup之 memory cgroup(一)

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