compcache详细解说文档.docx

compcache详细说明文档一、基本概念　1.Swap是什么？在我们了解compcache之前，我们需要先了解什么是swap。简单 地说，swap就是虚拟内存。换句话说，计算机会划出一小部分硬盘空间来， 当作内存使用。一般来说，计算机会在内存中保留尽可能多的信息，直到内存占满。在这种情况下，计算机会开始把处于非活动状态的数据“块”（称作页）移到 swap里面，以为活动进程腾出内存。尽管swap比物理内存速度慢，但当你需要更多内存而又由于种种原因无法增加的时候，它仍然很有用。随着内存价格的 降低，普通意义上的swap应用也越来越少。2.Compcache是什么？　“Compcache (压缩缓存)”提供了使用部分内存作为虚拟“压缩”swap的能力。换句话说，你可以把一部分你的物理内存（默认为25%）当作虚拟“压缩”swap使 用。这是一种经典的时间/空间权衡。你得到了更多“内存”，但伴随数据读出写入时的压缩、解压过程又会降低速度。当处理器变得更快（压缩/解压耗时更少） 而计算设备变得更小（没有空间放更多物理内存）时，虚拟“扩展”内存听起来就更有吸引力了。二、应用场景 Android操作系统中的应用在默认出厂情况下，当Android用光 内存之后，它会杀掉进程而不是将它们置入swap。从技术上来说，当手机内存不足时，Android会通知非活动进程它将要被杀死。而进程则会写下一小段 信息（比如说地图会写下你的GPS位置）然后死掉。当以后再次启用进程时，它会直接载入这段信息，这样一来，对一些应用来说，就好像它从来没有被关闭过一 样。从机理上说，这跟swap差不多。这两种方式的不同之处在于Android进程只会在它们被关闭的时候记下特定的信息，而 swap/compcache则会记下任何非活动的内存页，而不论这个页里存了些什么东西。理论上说这使得Androids的内存管理机制相对于传统的 swap/compcache更有效率。三、系统介绍RamzswapxvMallocRamzswapCompache由3部分构成，分别是xvMalloc、rzscontrol、ramzswap。关系图如下：1、xvMalloc该工程基于RAM块设备创建swap。Swap在RAM中，以压缩的方式存储内容。2、rzscontrolrzscontrol用来控制ramzswap的组件。Compache核心模块在初始化的时候会创建多个ramzswap设备，rzscontrol就是用来控制每一个ramzswap设备的组件，例如使用rzscontrol进行ramzswap的初始化化或者状态查询等。3、ramzswap使用xvMalloc在内存中开辟的用来存放压缩数据的swap区域。四、关键技术1、内存管理原理Compcache采用xvmalloc模块来管理系统内存。内存管理结构如下图所示：内存池系统内存UsedBlock结构如图所示：Size:块的大小Prev：上一块的偏移量F1：本块已使用/未使用F2：上一块已使用/未使用User Data:数据区FreeBlock结构如下图所示：2、内存管理关键函数内存管理函数主要集中在xvmalloc.c文件中。struct xv_pool *xv_create_pool(void) 函数：该函数从内存空间中创建内存分配池void xv_destroy_pool(struct xv_pool *pool) 函数：销毁内存分配池int xv_malloc(struct xv_pool *pool, u32 size, struct page **page,u32 *offset, gfp_t flags) 函数：申请内存空间void xv_free(struct xv_pool *pool, struct page *page, u32 offset) 函数：释放内存空间3、设备管理设备管理函数主要集中在ramzswap.c文件中static int create_device(struct ramzswap *rzs, int device_id) 函数：创建设备static void destroy_device(struct ramzswap *rzs) 函数：销毁设备static int __init ramzswap_init(void) 函数：设备初始化static int ramzswap_read(struct ramzswap *rzs, struct bio *bio) 函数：读设备static int ramzswap_write(struct ramzswap *rzs, struct bio *bio)函数：写设备五、系统功能流程开始创建内存设备初始化内存设备读设备写设备状态查询注销设备处理操作请求其他