如何在Linux 6.x内核源码中给交换空间访问插入延迟？

为什么修改do_page_fault()效果不稳定 #

do_page_fault()处理所有类型的页错误——包括用户态缺页、内核态缺页、文件页缺页等，只有匿名页缺页且需要从Swap换入的场景才是你目标的Swap访问路径。直接在这个函数加延迟会牵连所有页错误场景，无法精准命中Swap访问，自然效果不稳定。

正确的插入位置：Swap换入核心路径 #

针对6.0.6版本内核，你需要修改Swap换入的专属逻辑函数，精准覆盖Swap读写场景：

• swap_readpage()：位于mm/swap_state.c，是从Swap设备读取页的核心入口，所有Swap换入操作最终都会调用它。
• swapin_readahead()：同样在mm/swap_state.c，处理Swap预读场景，需要覆盖预读的Swap访问时也要在这里加延迟。

修改示例（以swap_readpage()为例） #

1. 打开mm/swap_state.c，找到目标函数并插入延迟：

int swap_readpage(struct page *page)
{
    struct swap_info_struct *sis;
    swp_entry_t entry = { .val = page_private(page) };
    int ret;

    // 插入100毫秒人为延迟，可按需调整时长
    msleep(100);

    sis = swap_info_get(entry);
    if (!sis)
        return -EINVAL;
    ret = sis->ops->readpage(page);
    swap_info_put(sis);
    return ret;
}

2. 若需要覆盖预读场景，在swapin_readahead()函数开头同样加入msleep()延迟即可。

验证修改有效性 #

1. 编译新内核并重启系统进入新内核环境。
2. 制造Swap压力触发换入：用stress工具创建大量匿名内存占用：

stress --vm 4 --vm-bytes 8G --vm-hang 0

3. 通过vmstat观察si列（Swap换入统计），同时测试应用响应延迟，确认只有Swap访问时会出现预期延迟。

注意事项 #

• 内核态只能用内核延迟函数：msleep()（毫秒级）、udelay()（微秒级）、ndelay()（纳秒级），禁止使用用户态的sleep()。长时间延迟可能触发内核软锁警告，需根据测试需求调整时长。
• 编译前确保安装完整依赖：build-essential、libncurses-dev、bison、flex、libssl-dev、libelf-dev等工具包。
• 建议用虚拟机测试，避免物理机内核崩溃影响系统稳定性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abbas