swap.c 分析
- lurvec 和 pagevec 各自的作用: lrulist 封装和 batch 操作封装
- 本文件处理的内容和 swap 没有什么蛇皮关系，虽然主要的内容是 pagevec 的各种操作，但是实际上是向各种 lrulist 中间添加。
#0 lru_add_drain_cpu (cpu=3) at mm/swap.c:665
#1 0xffffffff812a7d2b in lru_add_drain () at mm/swap.c:773
#2 0xffffffff812a7d84 in __pagevec_release (pvec=pvec@entry=0xffffc9000005fb88) at mm/swap.c:1072
#3 0xffffffff812a8ab1 in pagevec_release (pvec=0xffffc9000005fb88) at include/linux/pagevec.h:71
#4 folio_batch_release (fbatch=0xffffc9000005fb88) at include/linux/pagevec.h:135
- 一个 node 至少持有一个 lruvec
- 但是一个 node 也是持有一个 lruvec 的
- 如果一个页，被 memcg 使用了，那么应该放到那个 lruvec 中
- 分析 folio_lruvec，实际上，一个 memcg 在每一个 node 上都有 lruvec
调用环节 : 莫名奇妙的
vmscan.c 整个维持 swap 页面的替换回去，但是 page cache 的刷新回去的操作谁来控制 ? page cache 和 swap cache 是不是采用相同的模型进行的 ? 如果说，其中，将 anon memory 当做 swap 形成的 file based 那么岂不是很好。
- kthread
- kswapd
- balance_pgdat
- kswapd_shrink_node
- shrink_node
- shrink_node_memcgs
- shrink_lruvec
- shrink_list
- shrink_inactive_list
- shrink_folio_list
- add_to_swap
swap
- 当进行 swap 机制开始回收的时候，一个物理页面需要被清楚掉，但是映射到该物理页面的 pte_t 的需要被重写为 swp_entry_t 的内容，由于可能共享，所以需要 rmap 实现找到这些 pte，
- page reclaim 机制可能需要清理 swap cache 的内容
- transparent hugetlb 的页面能否换出，如何换出 ?
-
- swap_slots 的工作原理是什么 ?
swap 机制主要组成部分是什么 : 0. swap cache 来实现其中 1. page 和 设备上的 io : page-io.c 2. swp_entry_t 空间的分配 : swapfile.c 3. policy : 1. 确定那些页面需要被放到 swap 中间 2. swap cache 的页面如何处理 4. 特殊的 swap
在 mm/ 文件夹下涉及到 swap 的文件，和对于 swap 的作用: | Name | description | |————-|—————————————————| | swapfile | | | swap_state | 维护 swap cache，swap 的 readahead | | swap | pagevec 和 lrulist 的操作，其实和 swap 的关系不大 | | swap_slot | | | page_io | 进行通往底层的 io | | mlock | | | workingset | | | frontswap | | | zswap | | | swap_cgroup | |
struct page 的支持
page->private用于存储 swp_entry_t.val，表示其中的- TODO 还有其他的内容吗
swap_slot.c 主要内容:
static DEFINE_PER_CPU(struct swap_slots_cache, swp_slots);
struct swap_slots_cache {
bool lock_initialized;
struct mutex alloc_lock; /* protects slots, nr, cur */
swp_entry_t *slots;
int nr;
int cur;
spinlock_t free_lock; /* protects slots_ret, n_ret */
swp_entry_t *slots_ret;
int n_ret;
};
// 两个对外提供的接口
int free_swap_slot(swp_entry_t entry);
swp_entry_t get_swap_page(struct page *page)
当 get_swap_page 将 cache 耗尽之后，会调用 swapfile::get_swap_pages 来维持生活 也就是 swap_slots.c 其实是 slots cache 机制。
- 为什么
page->private需要保存swp_entry_t的内容, 难道不是 page table entry 保存吗 ? (当其需要再次被写回的时候，依靠这个确定位置，和删除在 radix tree 的关系!)
Reconsidering swapping
As a general rule, reclaiming anonymous pages (swapping) is seen as being considerably more expensive than reclaiming file-backed pages. One of the key reasons for this difference is that file-backed pages can be read from (and written to) persistent storage in large, contiguous chunks, while anonymous pages tend to be scattered randomly on the swap device.
确实，因为内存的访问是随机的，进而导致 swap 访问很容易随机。
如何理解这里的代码
kernel/power/swap.c
是用于支持 hibernate 的吧
现在 swap 也是支持 polling mode 啊!
History: #0
Commit: b2d1f38b524121130befa3a9b37dca790cfa9ab9
Author: Yosry Ahmed <yosryahmed@google.com>
Committer: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Author Date: Fri 07 Jun 2024 12:55:15 PM CST
Committer Date: Thu 04 Jul 2024 10:30:06 AM CST
mm: swap: remove 'synchronous' argument to swap_read_folio()
Commit [1] introduced IO polling support duding swapin to reduce swap read
latency for block devices that can be polled. However later commit [2]
removed polling support. Commit [3] removed the remnants of polling
support from read_swap_cache_async() and __read_swap_cache_async().
However, it left behind some remnants in swap_read_folio(), the
'synchronous' argument.
swap_read_folio() reads the folio synchronously if synchronous=true or if
SWP_SYNCHRONOUS_IO is set in swap_info_struct. The only caller that
passes synchronous=true is in do_swap_page() in the SWP_SYNCHRONOUS_IO
case.
Hence, the argument is redundant, it is only set to true when the swap
read would have been synchronous anyway. Remove it.
[1] Commit 23955622ff8d ("swap: add block io poll in swapin path")
[2] Commit 9650b453a3d4 ("block: ignore RWF_HIPRI hint for sync dio")
[3] Commit b243dcbf2f13 ("swap: remove remnants of polling from read_swap_cache_async")
Link: https://lkml.kernel.org/r/20240607045515.1836558-1-yosryahmed@google.com
Signed-off-by: Yosry Ahmed <yosryahmed@google.com>
Reviewed-by: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
现在已经改造为 : swap_read_folio_bdev_sync
(mem) migration 对于 swap 的影响是什么 ?
(swap) 虽然 page cache 实现使用内存缓存 disk, 但是这些 page 什么时候被放到 disk 和 swap 分区中间，需要 swap 机制完成，所以是不是说，swap 机制发
(swap) swap fs 的结构是什么样子，为了 efficient 和 功能，如何调整以及和一般的 fs 相区分的
(swap) swap partition 和 swap file 是什么关系 ?
(swap) swap_info 为什么需要建立成为一个数组，为了实现类似于 per cpu 的效果，实现对于 disk 的并发访问
(swap) swap cache 和 page cache 有什么相似的点吗?
(mem) 在分析 swap 中间的时候，以前表示 page 的属性采用 active 和 inactive ，但是如今进一步被划分成为 inactive file , inactive anon
- swap 机制为什么要区分 file 和 anon 的内容，真的是因为 file 是被刷新到 ext4 而不是 swap fs 中间的吗 ?
- page cache 是如何划分 page cache 的 ？
关键问题
mm/swap_slots.c 维护了什么，是重复的吗?
为什么 do_swap_page 前面还有那么特殊情况?
也就是 下的判断
if (unlikely(non_swap_entry(entry))) {
都是分别描述什么东西的?
swapcache 是如何被释放的?
是放到哪里一起被释放的吗？
本周的 bonus
__swap_duplicate SWAP_HAS_CACHE
- page_vma_mapped_walk : 检测的地方在这里 check_pte ===> 这里会通过 page 和 pte 算出来pfn ，看两个相等不
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