Linux 2.4.18换入交换区页面时原子计数增加位置问询

核心结论 #

不存在版本bug，你所寻找的“每个页表映射单独计数”的逻辑，并非通过显式调用get_page(p)实现，而是隐藏在page_add_rmap函数的内部调用中。

具体代码执行流程 #

物理页换出阶段 #

在page_launder_zone触发页换出时：

• add_to_swap为物理页分配交换槽，交换槽的引用计数被设为3（对应3个进程的初始映射）；
• try_to_unmap解除所有PTE映射，物理页写入交换区后，其原子计数仅保留页缓存的持有引用。

第一个进程主缺页处理 #

1. do_swap_page检测到swap缓存无对应页，调用read_swap_cache_async分配物理页，此时页的原子计数初始化为1；
2. add_to_swap_cache调用get_page，将原子计数提升至2（对应页缓存的引用）；
3. 更新PTE指向物理页后，调用page_add_rmap——该函数在mm/memory.c中实现，内部执行atomic_inc(&page->count)，为第一个进程的页表映射增加计数，此时原子计数变为3。

后两个进程次缺页处理 #

当后两个进程触发次缺页时：

1. lookup_swap_cache直接定位到swap缓存中的物理页；
2. 执行swap_free减少交换槽的引用计数；
3. 更新PTE指向物理页后，同样调用page_add_rmap，每次调用都会执行atomic_inc(&page->count)，分别将原子计数提升至4、5。

计数差异的说明 #

你预期的“原子计数应为3”是混淆了交换槽引用计数和物理页原子计数：

• 交换槽的引用计数会随着每个进程的swap_free调用逐步递减，最终变为0；
• 物理页的原子计数包含页缓存的引用（1） + 3个进程的页表映射引用（3），再加上add_to_swap_cache额外增加的1次引用，最终为5，这是Linux 2.4.18中页引用计数的正常逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ilya.K.