CCoW: Cóipeáil-ar-Scríofa a Bharrfheabhsú Ag Breathnú ar an gCeantar Spásúlachta in Ualaí Oibre Cuid 2

Is féidir le méid na leathanach beag a bheith ina fhadhb de réir mar a éiríonn na córais in ann méid ollmhór cuimhne fhisiciúil a láimhseáil. Leis an eagar táblaí leathanach ordlathach, teastaíonn ilrochtain cuimhne ar gach aistriúchán seoltaí fíorúil, ceann do gach leibhéal tábla leathanach, rud nach bhfuil inghlactha.

De réir mar a théann daoine in aois, tagann meath ar chuimhne de réir a chéile. Mar sin féin níl cuimhne fhisiciúil ar cheann de na fachtóirí a théann i bhfeidhm go díreach ar ár gcuimhne. Baineann cuimhne le neart na gceangal idir néaróin san inchinn, le sláinte na hinchinne, agus le cé chomh minic a úsáidtear an chuimhne.

Inár n-inchinn, tá néaróin ceangailte le synapses. Spreagann na synapses sinn faisnéis a stóráil agus a aisghabháil. De réir mar a théann muid in aois, áfach, laghdaítear na naisc shionaptach seo, rud a fhágann go dtagann meath ar ár gcuimhne. Ní hé seo toisc go bhfuil ár gcuimhne fisiciúil laghdaithe, ach toisc go bhfuil ár n-brains ag dul faoi athruithe áirithe a chuireann isteach ar ár gcumas.

Mar sin féin, is féidir úsáid a bhaint as ár n-inchinn cabhrú linn cuimhní cinn maith a choinneáil. Tá aclaíocht de dhíth ar an inchinn, díreach cosúil leis an gcorp, caithfidh sé fóillíocht agus aclaíocht chun fanacht sláintiúil. Cabhróidh dea-nósanna smaointeoireachta le sláinte agus éifeachtúlacht d'inchinn. Mar shampla, is féidir le foghlaim rudaí nua, ag baint úsáide as teicnící cuimhne, ag imirt puzail loighciúil, etc go léir feabhas a chur ar chaighdeán agus ar éifeachtacht d'inchinn.

Mar sin, níl sa chuimhne fhisiciúil ach an toilleadh stórála atá ar fáil don inchinn. Tá dlúthbhaint ag ár gcuimhne le teorainneacha an méid is féidir lenár n-inchinn a bhaint amach. Trí ár n-inchinn a fheidhmiú i gcónaí, is féidir linn ár gcuimhne a dhéanamh níos marthanaí agus é a choinneáil ag leibhéal ard. Chun cuimhne a fheabhsú, ba cheart dúinn díriú ar an inchinn a fheidhmiú agus dearcadh dearfach agus nósanna dea-shláinte a chothabháil. Is féidir a fheiceáil go gcaithfimid cuimhne a fheabhsú, agus is féidir le Cistanche deserticola feabhas mór a chur ar chuimhne, toisc go bhfuil éifeachtaí frithocsaídeacha, frith-athlastacha agus frith-aosaithe ag Cistanche deserticola, rud a d'fhéadfadh cabhrú le ocsaídiú agus imoibrithe athlastacha san inchinn a laghdú, rud a chosnaíonn an sláinte an néarchóras. Ina theannta sin, is féidir le Cistanche deserticola fás agus deisiú na gcealla nerve a chur chun cinn freisin, rud a fheabhsóidh nascacht agus feidhm líonraí neural. Is féidir leis na héifeachtaí seo cabhrú le cuimhne, foghlaim, agus luas smaointeoireachta a fheabhsú, agus féadfaidh siad freisin forbairt mhífheidhm chognaíoch agus galair néar-mheathlúcháin a chosc.

Cliceáil fios bealaí chun feidhm na hinchinne a fheabhsú

Chun an forchostais ard ó aistriú seoltaí fíorúil go fisiceach a mhaolú, ionchorpraíonn go leor ailtireachtaí nua-aimseartha taisce le haghaidh aistriú seoltaí. Coinníonn TheMMU roinnt torthaí aistriúcháin le déanaí i loighic crua-earraí ar a dtugtar maolán translationlook-aside, ar a dtugtar TLB freisin.

De ghnáth, is féidir le TLBanna na hailtireachta nua-aimseartha a shealbhú thart ar 500 go 2000 iontráil [6,7]. Déantar na hiontrálacha a innéacsú de réir crua-earraí ionas gur féidir leis an bpróiseálaí an t-aistriúchán a chuardach go han-tapa. Trí cheantar na dtagairtí cuimhne a ghiaráil, is féidir go leor aistriúcháin seoltaí a dhéanamh gan siúl tríd an gclár leathanaigh (dá dtagraítear mar bhuail TLB).

De réir mar a fhásann an lorg cuimhne d'fheidhmchláir chuimhne-dian go tapa, méadaíonn líon na mapála leathanaigh fhíorúla go fisiceach do phróiseas freisin. Mar sin féin, mar gheall ar theorainneacha crua-earraí, ní féidir le líon na n-iontrálacha TLB coinneáil suas leis an bhfás tapa ar lorg cuimhne feidhmchlár. Mar sin, méadaíonn rátaí chailleann TLB, rud is cúis le scrogaill i bhfeidhmiú feidhmchláir chuimhne-dian [8-11].

Chun an teorannú seo a shárú, tacaíonn roinnt ailtireachtaí le méideanna breise leathanach atá níos mó ná 4 bhunleathanaigh KB. Mar shampla, tacaíonn ailtireachtaí nua-aimseartha Intel le méideanna 2 MB agus 1 GB [7]. Le méid leathanach chomh mór sin, is féidir le haistriúchán seolta amháin raon seoltaí níos leithne a chlúdach, rud a mhéadaíonn go héifeachtach an clúdach is féidir leis an TLB a sholáthar leis an líon céanna iontrálacha.

Mar shampla, is féidir le córas le 1024 iontráil TLB agus méid bunleathanaigh 4 KB clúdach TLB de 4 MB a sholáthar, ach soláthraíonn an líon céanna iontrálacha le leathanaigh ollmhóra 1 GB clúdach TB1. Úsáideann Linux an leathanach ollmhór i bhfoirm leathanaigh ollmhóra trédhearcacha. (THPs). Mar a mholann an t-ainmneacha, soláthraíonn Linux go hintuigthe próisis úsáideora le leathanaigh ollmhóra nuair is féidir.

IfTHP nach bhfuil cumasaithe, leithdháileann Linux cuimhne ar phróisis san aonad bonn-leathanach 4 KB. IfTHP cumasaithe, déanann Linux iarracht leathanach ollmhór (2 MB i méid) a leithdháileadh in ionad an bhunleathanach, rud a cheadaíonn léarscáiliú leathanach garbh-ghráin. Ligeann an gráinneacht mór seo do phróisis roinnte éifeachtach idir na tuismitheoirí agus na leanaí tríd an bhforc. Sa chás nach bhfuil leithdháileadh leathanach ollmhór indéanta faoi láthair, titeann Linux ar ais go dtí an leithdháileadh bunleathanaigh. Scanann Linux spásanna seoltaí próisis go tréimhsiúil chun bunleathanaigh a aimsiú agus chun leathanaigh ollmhóra a chomhdhlúthú.

Tá staidéir déanta ag iarraidh leathanaigh ollmhóra feidhmíochta a chur chun cinn agus a n-easnaimh a cheilt a thuilleadh. Molann Ingens [12,13] leathanaigh ollmhóra a ullmhú asynchronously as an cosán criticiúil.

Cuireann Hawkeye [14] scéim chur chun cinn leathanach ollmhór mín i láthair atá bunaithe ar phatrúin rochtana cuimhne chun feidhmíocht a uasmhéadú le líon íosta promóisin leathanaigh ollmhóra. Zhu et al. [15] na próisis a bhaineann le húsáid leathanaigh ollmhóra a ghinearálú agus saolré leathanaigh ollmhóra a bharrfheabhsú. Cuid et al. [16] poill a cheadú i leathanaigh ollmhóra, ag soláthar solúbthachta i mbainistíocht cuimhne le leathanaigh ollmhór.

Is claíomh dhá lann é an leathanach ollmhór, áfach. Mar gheall ar an méadú ar mhéid an aonaid bhainistíochta, bíonn ilroinnt inmheánach ag baint le leithdháileadh na leathanach. Má tá raon seoltaí leithdháilte níos lú ná méid ollmhór an leathanaigh, ní féidir an chuid eile den leathanach a úsáid agus a chur amú. Is féidir leis an bloat cuimhne mar a thugtar air laghdú suntasach a dhéanamh ar úsáid cuimhne ar chórais le leathanaigh ollmhóra [12-17].

D'fhéadfadh tionchar diúltach a bheith ag an méadú ar mhéid an leathanaigh ar fheidhmíocht an chláir freisin. Glacann OSanna nua-aimseartha go forleathan leis an scéim cóip-ar-scríobh chun cuimhne a roinnt go héifeachtach idir próisis. Ní dhéantar an CoW a phróiseáil, áfach, ach ag an mbunghráinneachacht.

Mar sin, chun CoW a láimhseáil ar leathanach ollmhór, roinntear an leathanach ollmhór ina bhunleathanaigh, agus ní dhéantar ach an leathanach lochtach a chóipeáil. Tógann sé cuid mhór ama chun leathanaigh ollmhóra a bhriseadh, agus mar thoradh air sin láimhseáiltear lochtanna leathanach fada go hamanna. Sa chiall seo, ní mholann roinnt feidhmchlár, fiú cinn atá dian ar chuimhne, leathanaigh ollmhóra a úsáid le haghaidh feidhmíochta cobhsaí agus úsáid cuimhne [4,18].

Go ginearálta, tá raonta spáis seoltaí sa spás seoltaí próisis ina bhfuil an cead agus na tréithe céanna ag gach leathanach sa raon. Maidir leis an mbainistíocht, is gnách go nglacann OSanna nua-aimseartha leis an gcoincheap 'limistéar cuimhne fíorúil (VMA)' chun réimsí den sórt sin de spás seoltaí a léiriú. Is féidir linn na leathanaigh sa spás seoladh próisis a rangú de réir a dtionscnaimh.

Is féidir roinnt leathanaigh a lódáil ó chomhad tacaíochta ar an stóras tánaisteach, ar a dtugtar 'leathanaigh le cúltaca comhaid'. De bharr an méid sin, tá roinnt leathanach líonta go dinimiciúil gan aon sonraí tacaíochta. Is iad na leathanaigh le haghaidh cruachta agus carn sa chás seo, na 'leathanaigh gan ainm' mar a thugtar orthu.

2.2. Forc agus Cóipeáil-ar-Scríobh

Tá Fork ar cheann de na glaonna córas caighdeánach POSIX chun próiseas nua a chruthú. Nuair a dhéanann próiseas glao ar an gcóras forc, cruthaítear próiseas nua mar leanbh an phróisis glaonna.

Faoin gcochall, cruthaíonn an OS an próiseas linbh trí spás seolta iomlán an phróisis ghlao a dhúbailt. Tugann sé seo le tuiscint gur chóir go dtosódh próiseas an linbh leis na sonraí céanna leis an bpróiseas tuismitheora.

Chun dúbailt spáis seoltaí a láimhseáil go héifeachtach, úsáideann an chuid is mó de na OSanna nua-aimseartha an teicníc cóip-ar-scríobh (CoW). Chun spás seolta an tuismitheora a mhacasamhlú, ní chóipeáileann an OS gach leathanach. Ina áit sin, déantar tábla leathanaigh an phróisis linbh a thógáil trí tábla leathanaigh an phróisis tuismitheora a chóipeáil.

Déanann sé seo léarscáil comhroinnte go spás seoltaí an tuismitheora. Agus an léarscáiliú roinnte á dhéanamh, laghdaítear an cead scríofa do gach leathanach tríd an giotán cead a ghlanadh sa PTE comhfhreagrach.

Tar éis an léarscáiliú a chóipeáil, is féidir le tuismitheoir agus leanbh na leathanaigh roinnte a léamh mar leathanaigh. Nuair a dhéanann ceann de na próisis rochtain scríofa ar leathanach, cuireann an MMU, mar gheall ar an easpa cead scríofa, locht ar an leathanach. Sa láimhseálaí lochtanna leathanaigh, leithdháileann an OS leathanach nua, cóipeann sé an leathanach bunaidh, agus nuashonraíonn sé an léarscáiliú leathanach comhfhreagrach den phróiseas is cúis le lochtanna le cead scríofa.

Ag an bpointe seo, is féidir le sonraí difriúla a bheith ag an tuismitheoir agus ag an leanbh ar an seoladh fíorúil céanna. Baintear úsáid fhorleathan as an meicníocht cóip-ar-scríobh seo mar phríomh-mheicníocht chun go leor gnéithe cuimhne fíorúla a bhaint amach. Go sonrach, láimhseáiltear léamha heapregions neamhthionscanta le mapáil roinnte go leathanach nialasach, ar leathanach speisialta é ina bhfuil gach nialais.

Is éard is cumasc leathanaigh chéanna eithne (KSM) ann an teicníc chun na leathanaigh chéanna sa chóras a dhídhúbláil. Déanann an OS na leathanaigh sa chóras a scanadh chun leathanaigh a aithint nach bhfuil sonraí comhionanna iontu. Nuair a aimsítear leathanaigh dá leithéid, athéilíonn an OS gach leathanach seachas ceann amháin agus nuashonraíonn sé na táblaí leathanaigh comhfhreagracha chun an leathanach atá fágtha a roinnt.

Sa phróiseáil, laghdaítear an cead scríbhneora ionas go n-aithnítear agus go ndéantar cóipeáil ar rochtain scríofa ina dhiaidh sin ar an leathanach. Le héifeachtacht ard na cóipe-ar-scríobh, éiríonn cruthú próisis éifeachtúil, agus úsáideann feidhmchláir dhian ar shonraí an buntáiste seo chun cóip sonraí a chruthú. .

Is cás amháin den sórt sin é an Redis, ceann de na seirbhísí stórais eochair-luacha in-chuimhne [4], [19]. Dearadh an Redisis chun na sonraí a choinneáil i gcuimhne go príomha chun tréchur ard agus latency íseal a sholáthar.

Mar sin féin, éilíonn roinnt feidhmchlár marthanacht na sonraí atá stóráilte, agus Athdheislíonann an dearadh i gcuimhne le forc. Ní chuireann an Redis iarratais isteach ach ar an innéacs cuimhneacháin agus ar na struchtúir sonraí amháin agus agraíonn sé go tréimhsiúil glao an chórais forc. Cruthaíonn sé seo go héifeachtach próiseas linbh ina bhfuil inneachar cuimhne dhúblach den Redisprocess bhunaidh, agus leanann an próiseas glaonna (ie, an próiseas bunaidh) ag próiseáil iarratais isteach.

Déanann próiseas an linbh a fhorghníomhú a atreorú; trí úsáid a bhaint as inneachar na cuimhne reatha mar ghrianghraf, déanann sé struchtúir sonraí in-chuimhne a shraithiú i gcomhaid, rud a chinntíonn marthanacht an ghrianghraif sa chuimhne. Tar éis an pictiúr a shruthlú, cuirtear deireadh leis an bpróiseas leanbh.

Is féidir le próiseas teoiriciúil pictiúr eile a dhéanamh ar an mbealach céanna, agus tar éis timpiste córais, is féidir Redis a aisghabháil tríd an seat deireanach a léamh.

Bhí Baumann et al. [20] anailís ar an forc agus fuarthas amach go bhfuil forc is cúis leis an díghrádú feidhmíochta in iarratais nua-aimseartha. Mar shampla, de réir mar a éiríonn feidhmchláir nua-aimseartha níos casta, ba cheart don OS machnamh a dhéanamh ar thart ar 25 cás speisialta chun tús a chur le próiseáil an chórais forcghlao chun cloí le sonraíocht POSIX. Rinne siad achoimre ar na fadhbanna a bhaineann leis an nglao forcchóras agus mhol siad na gnéithe ba cheart a bheith ag an nglao forc don ríomhaire nua-aimseartha.

Soláthraíonn siad freisin bealaí eile chun an forc a athsholáthar. Tá Zhao et al. [19] chuir sé in iúl go bhfuil cur chun feidhme na forc i gcórais reatha neamhéifeachtúil ós rud é go dteastaíonn tamall fada ó fheidhmchláir a bhfuil lorg mór cuimhne acu chun an tábla leathanaigh a shocrú. Mar réiteach, rinne siad ginearálú ar an teicníc cóip-ar-scríobh ionas go ndéanfaí an tábla leathanaigh a chóipeáil ar scríbhinní chomh maith le gnáthleathanaigh.

For more information:1950477648nn@gmail.com