LRUVEC && pagevec

1、背景

每个node维护一个lruvec数组，数组包含LRU_INACTIVE_ANON、LRU_ACTIVE_ANON、LRU_INACTIVE_FILE、LRU_ACTIVE_FILE、LRU_UNEVICTABLE五个链表；
每个cpu维护五个pagevec，每个pagevec最多可以缓存15个page，正常一个page分出去后是先加入到cpu的pagevec的，然后批量写到node的lruvec链表里；
五个pagevec分别为：lru_add_pvec、lru_rotate_pvecs、lru_deactivate_file_pvecs、lru_lazyfree_pvecs、activate_page_pvecs。

2、pagevec

2.1、lru_add_pvec

page分配成功后，最终通过__lru_cache_add加入到cpu的lru_add_pvec pagevec里；当pagevec里的page个数到达15后，paevec_add就会返回0，因此进入__pagevec_lru_add，将pagevec的page刷新到node的lruvec里；

2.2.1、Page cache

add_to_page_cache_lru
    lru_cache_add
        __lru_cache_add
            pagevec_add

2.2.2、Anon page

do_anonymous_page
    lru_cache_add_active_or_unevictable
        lru_cache_add
            __lru_cache_add
                pagevec_add

2.2、lru_rotate_pvecs

1）、对于已经完成writeback的dirty page，如果page是可回收的，则将page移除到inactive的末尾，便于优先回收；

end_page_writeback
    rotate_reclaimable_page
        pagevec_add（将page加到cpu的lru_rotate_pvecs里）
            pagevec_move_tail（如果lru_rotate_pvecs的page个数超过15个）
                pagevec_move_tail_fn
                    del_page_from_lru_list(page, lruvec, page_lru(page));（从当前的lru链表移除）
                    ClearPageActive(page); （清除active标志）
                    add_page_to_lru_list_tail(page, lruvec, page_lru(page)); （加入inactive链表的末尾）

 2.3、lru_deactivate_file_pvecs

1）、将一个page cache移到inactive lru里（比如手工触发drop cache释放pagecache）；

invalidate_mapping_pages
    deactivate_file_page
        pagevec_add（将添加到cpu的lru_deactivate_file_pvecs）
            lru_deactivate_file_fn（lru_deactivate_file_pvecs的个超过15个）
                del_page_from_lru_list(page, lruvec, lru + active);  （从原来的lru里删除）
                ClearPageActive(page);       （清除active标记）
                ClearPageReferenced(page);      （清除reference标记）
                add_page_to_lru_list(page, lruvec, lru); （添加到inactive 链表）

2.4、lru_lazyfree_pvecs

1）、对madvise free的page标记lazyfree

2.5、activate_page_pvecs

将page从inactive迁移到active里；
1）、do_swap_page（swap page的swap in流程）
2）、mark_page_accessed（主要针对pagecache的第二次访问）

3、LRU

3.1、LRU_INACTIVE_ANON

1）、shrink_active_list的时候，将page从active_list里移除到inactive_list；
2）、分配anon page的是，vma是lock的，但vma不属于VM_SEPCIAL类型；

3.2、LRU_ACTIVE_ANON

1）、一般情况下，在anon的pape fault流程里，分配完anon page后会直接设置active page，然后将page加入到LRU_ACTIVE_ANON链表里；

do_anonymous_page
    lru_cache_add_active_or_unevictable

 2）、通过active_page_pvecs，将page从inactive链表移除到active链表；

3.3、LRU_INACTIVE_FILE

1）、page cache第一次分配的时候，没有设置active page，先加到INCATIVE链表里；

3.4、LRU_ACTIVE_FILE

1）、page cache第二次访问的时候，从INACTIVE list迁移到ACTIVE list；

4、总结：

1）、每个cpu管理5个pagevec，每个node管理5个lru链表；
2）、分配page的时候，先加入到cpu的lru_add_pvec，等满15个后才一次性加入node的lru链表里；
3）、对于anon page，一般情况是第一次分配的时候就会设置ACTIVE PAGE标记，最终加入到node 的ACTIVE LRU链表；
4）、对于page cache，第一次分配的时候page是inactive的，第二次访问的时候，才会设置page的active标记，将page从inactive lru链表迁移到active lru链表；