2026-06-18 内核社区日报

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今天最值得关注的是 userfaultfd 对特殊 VMA 的注册防护，以及 DAMON 结合 mTHP 的自动折叠/拆分，利用 ARM SPE 硬件反馈来指导策略。

🧠 重点 · 内存

1. DAMON 引入 mTHP-aware collapse/split 机制，ARM SPE 反馈闭环

发生了什么： Wang Lian 发布了 RFC v1 系列，将 DAMON 的监测能力与 multi-size THP (mTHP) 的折叠/拆分结合。核心改动包括：

  1. 在 DAMOS DAMOS_COLLAPSE 操作中新增 target_order 字段；
  2. 向 khugepaged 添加外部调用接口 damon_collapse_folio_range()；
  3. 实现 mTHP-aware 的 DAMOS_COLLAPSE 处理函数；
  4. 引入新的 DAMOS_MTHP_SPLIT 操作及 hot_threshold 参数；
  5. 实现 DAMOS_MTHP_SPLIT 处理函数；
  6. 为 sub-THP 拆分决策添加 SPE（Statistical Profiling Extensions）反馈。

为什么重要： 该补丁系列将 DAMON 的监测能力与 mTHP 的折叠/拆分决策结合，并通过 ARM SPE 硬件反馈辅助拆分判断，有望提升透明大页策略的适应性。来源

2. PSI 跳过无新 IRQ 时间时的中断时间计算

发生了什么： Usama Arif 提交的补丁在 sched/psi 中，当 irqtime 没有新增长时，跳过 irqtime_account_irqtime() 的调用。PSI 的 irq 指标通过统计每个 CPU 上 IRQ 模式的总时间（由 struct irqtime 维护）来计算压力。如果两次 tick 之间没有新的 IRQ 发生（delta 为 0），仍调用该函数会触发不必要的原子操作和 per-CPU 变量访问。

为什么重要： 减少了 PSI 轮询路径的开销，尤其在 IRQ 不活跃的 CPU 上。PSI 是 Android 系统性能监控的核心（如感知卡顿、负载反馈），此优化对常驻后台监测的服务有益。来源

3. hugetlb：pagemap 接口改用 PAGE_SIZE 粒度索引

发生了什么： Jane Chu 发布了 v2 系列，重构 hugetlb 的 /proc/pid/pagemap 输出和 hugetlb_fault_mutex_hash() 接口。核心改动：

  1. 将 hugetlb_fault_mutex_hash() 从原来的 huge page 级索引改为 PAGE_SIZE 级索引，使之与 filemap_get_folio() 等通用接口的索引语义一致；
  2. 在 memory-failure 路径中，is_raw_hwpoison_page_in_folio() 等函数也同步迁移到 PAGE_SIZE 粒度，避免因索引粒度不匹配导致错误判断；
  3. hugetlb 的 pagemap 读取使用 read_iter() 替代旧式回调。

为什么重要： 统一索引粒度消除了 hugetlb 代码中隐含的“假定 huge page 大小为索引单位”的假设，使得 memory-failure 机制能正确处理 sub-page 粒度的 HWPoison，同时为后续 hugetlb 支持大页内混用不同状态（如部分 poisoned）打下基础。来源

4. s390：在 lazy MMU 模式下批量刷新 PTE

发生了什么： Alexander Gordeev 发布了该系列，利用 IPTE 指令的 “Additional Entries” 字段一次失效多个 PTE。在 lazy MMU 模式（mremap、mprotect 等系统调用所使用）下，set_pte() 和 ptep_get() 改用 per-CPU 缓存来暂存 PTE 值，在退出 lazy 模式时通过一条多 PTE 的 IPTE 指令一次性应用。该系列还引入了 arch_enter_lazy_mmu_mode_with_ptes 等辅助函数，并修改了 lowcore 结构以记录 lazy MMU 计数。性能测试显示：mprotect 加速约 15 倍，munmap 约 3 倍，mremap 约 28 倍；fork 变慢约 1.5 倍。

为什么重要： 批量 TLB 刷新可显著降低页表操作延迟，对 s390 上大型虚拟化/数据库负载有益。每条全局 IPTE 指令会引发 CEC 的 quiesce 状态，该系列减少了 IPTE 调用次数，从而缓解 CEC 范围的 quiesce 流量。在四台 LPAR 同时连续执行 mprotect 的极端测试中，quiesce 事件减少了约 25 倍。来源

5. page_owner：支持 per-fd 的 NUMA 节点和打印模式过滤

发生了什么： Zhen Ni 发布了 v10 系列（在几天前 Andrew 指出文档要求后可望合入），为 page_owner 添加基于文件描述符的过滤能力。用户通过打开 /sys/kernel/debug/page_owner 获得 fd 后，可通过 ioctl 设置过滤条件：

  • print_mode：选择输出完整栈、仅 stack handle、或两者；
  • NUMA node filter：只显示指定 NUMA 节点上的 page owner 记录。

配套的 tools/mm/page_owner_filter 工具已更新。

为什么重要： 现有 page_owner 输出所有页的分配记录，对 NUMA 系统或大型内存排查极为冗长。per-fd 过滤允许每个调试进程按需筛选，减少 log 噪音并加速问题定位，尤其对 NUMA-aware 的应用性能调优有直接帮助。来源

6. vmalloc：利用连续物理内存加速ioremap/vmalloc/vmap

发生了什么： Wen Jiang 发布了 v4 系列，共 6 个补丁，在 vmalloc 路径中尝试批量映射连续物理页。当前 vmalloc 分配页表时以 PAGE_SIZE 为单位逐个映射，此系列在 arm64 上扩展了 CONT_PTE 批处理：若物理内存连续，则一次写入多组 PTE 并启用硬件 contiguous bit，减少页表写操作。该系列包含 arm64 hugetlb 的 CONT_PTE 批处理扩展、arch_vmap_pte_range_map_size 动态选择映射粒度、提取 vmap_set_ptes() 函数、扩展页表遍历支持更大 page_shift 并消除重新遍历、以及对齐 vm_area 以支持批量映射等改动。

为什么重要： 该系列通过连续页批处理减少了页表映射操作次数，提升了 vmalloc/vmap 的映射效率，降低了内存管理开销。来源

🔧 其它子系统

eBPF / BPF JIT

  • LoongArch 实现 BPF arena、私有栈和异常支持：George Guo 为 LoongArch JIT 添加了 bpf_jit_supports_insn() 门控未实现的 arena 原子指令、私有栈（bpf_jit_supports_private_stack()）和异常（bpf_throw）。新的 patch 系列（[PATCH 0/5]）允许 LoongArch 运行更多 BPF 程序类型，包括 struct_ops 私有栈测试。来源
  • PAHOLE 支持 GCC DW_TAG_GNU_annotation：Vineet Gupta 发布 v5，在 pahole 的 dwarf 加载器中添加对 GCC 生成的 DW_TAG_GNU_annotation 的支持，最终目的是为 GCC 内核构建启用 CONFIG_PAHOLE_HAS_BTF_TAG。该系列包含对 decl tag 参数索引的处理、BTF 类型标签排序测试等改动。来源
  • pahole 编码真实函数签名（true signatures）：Yonghong Song 发布 v6，在 DWARF loader 中分析参数 ABI 寄存器使用情况，丢弃经编译器优化（DW_CC_nocall）后实际不存在的参数，使 BTF 反映编译后签名，减少 BPF 程序因参数不匹配导致的运行时错误。来源
  • ringbuf 避免唤醒丢失及补充消费 API：Tamir Duberstein 提交 bpf 系列，修复 consumer 发布位置后未同步时 producer 写入新记录导致 wakeup 丢失的问题，通过在检查新数据前插入全屏障并添加边缘触发的 epoll 测试；同时新增 ring_buffer__consume_n 和 ring__consume_n 接口，并明确文档要求消费者在再次等待前必须清空队列。来源

👀 值得追的讨论 / Patch

  • swap tiers v8 讨论：Nhat Pham 回复 Youngjun Park 的 swap tiers v8 系列，对使用 memory.swap.tiers.max（'0' 禁用、'max' 启用）的接口表示赞同，并讨论了 zswap 作为默认顶层 tier、内核触发的提拔/降级机制、per-CPU 分配缓存集成及 selftests 等后续方向。来源

⚡ 一句话速览

  • walk_page_range_vma 替换系列 v2：Kefeng Wang 发布 v2，继续将 mincore、mprotect、mlock 和 migrate_device 中的 walk_page_range 替换为 walk_page_range_vma()。来源
  • zswap per-cgroup proactive writeback v4：Hao Jia 发布 v4，添加了 memory.reclaim 的 zswap_writeback_only 键，允许用户在 cgroup 层主动触发 zswap 回写，配合统计和测试用例。来源
  • percpu 分配 NOFS/NOIO 递归修复 v4：Kaitao Cheng 发布 v4，确保 percpu 的后备 vmalloc 分配和 chunk 填充遵循调用者传入的 GFP_NOIO/GFP_NOFS 约束，避免在 FS 路径中递归进入 reclaim。来源
  • DAMON hugepage collapsing sample 模块必要性被质疑：SeongJae Park 回复 v1 系列，质疑新增的 SAMPLE_DAMON_HPAGE 模块是否真的必要，认为该模块增加约 200 行代码且与其他示例功能重叠，担忧维护负担。另有讨论指出该模块的 config 依赖存在冗余（DAMON_VADDR 已隐含 DAMON 依赖）。来源
  • page_alloc 使用已有 highatomic 保留 v2：JP Kobryn 发布 v2，在 buddy fastpath 中使用已有的 highatomic 保留。来源
  • arm64 ARCH_HAS_COPY_MC v15：Ruidong Tian 发布 v15，继续完善 arm64 上 copy_mc_to_kernel() 的实现，仍在对 uaccess 和 GHES 路径进行微调。来源
  • PageTransCompound() 移除 v2：Kefeng Wang 发布 v2，将 KSM 中最后一个用户替换为 folio 版本，彻底清除 PageTransCompound() 宏。来源
  • slub 去重 NUMA 策略计算：Hao Li 补丁将 allocation 路径中重复的 policy_nodemask() 调用提取为通用 helper，减少冗余。来源
  • page_alloc 构建 vm_numa_stat_key 条件修复：Ben Dooks 修复了 CONFIG_NUMA=n 时错误编译 vm_numa_stat_key 导致链接失败的问题。来源
  • DAMON sysfs 目录释放顺序修复 v1：SeongJae Park 提交系列，分别修复 access_pattern_add_dirs() 中目录 put 顺序和 scheme_add_dirs() 内部错误时的 stats 目录释放问题。来源