Linux系统中如何让已换出的file-backed可执行页保持不被重新加载

常见非CPU访问触发重映射的场景 #

• 其他进程/内核组件主动读取目标进程内存：process_vm_readv()、ptrace()等系统调用，或者用户态读取/proc/[pid]/mem的操作，都会主动触发目标地址的缺页异常，无需目标进程自身访问内存地址。
  内核代码参考：对应逻辑位于mm/process_vm_access.c的process_vm_rw_core()函数，内部通过get_user_pages_remote()获取目标页面，触发缺页加载流程。
• 内核后台线程的页表扫描操作：KSWAPD回收线程的反向映射扫描、KSM（内核同页合并）的重复页扫描、Cgroup内存统计扫描等后台操作，在遍历页表过程中可能触发页面加载，部分场景下还会更新页表访问标记，导致页面被误判为热页放回LRU链表。
  内核代码参考：KSM的扫描逻辑位于mm/ksm.c的scan_get_next_rmap_item()函数，缺页时会调用follow_page()触发页面加载。
• 交换预读（Swap readahead）逻辑：当目标页面相邻的其他换出页被访问时，内核默认会触发交换预读，批量加载连续的多个换出页面，即使你没有访问这些额外页面。
  内核代码参考：对应逻辑位于mm/swap_state.c的swap_readahead()函数，默认预读窗口大小为交换集群大小的4倍，会连续加载相邻交换槽位的页面。
• 同VMA区域的预读副作用：如果目标页面所在的VMA开启了预读，同区域其他页面触发缺页异常时，内核会顺带加载同区域的连续页面，导致被MADV_DONTNEED释放的页面被重新加载。
  内核代码参考：对应逻辑位于mm/memory.c的filemap_fault()函数，内部调用do_page_cache_ra()执行预读逻辑。

你之前的认知是正确的：MADV_DONTNEED调用确实会将目标匿名页从Active/Inactive LRU链表中移除并释放，对应代码位于mm/madvise.c的madvise_dontneed()函数，通过zap_page_range()清除页表项的同时，会将页面从LRU链表隔离后释放。

保持页面换出状态的可行方案 #

• 优先调用madvise(MADV_RANDOM)标记目标内存区域，禁用该区域的文件、交换预读逻辑，避免相邻页面访问触发的批量加载。对应内核逻辑在mm/madvise.c的madvise_behavior()函数中，设置VM_RANDOM_READ标记后会将该区域预读窗口强制设为0。
• Linux 5.4及以上内核可使用madvise(MADV_PAGEOUT)替代MADV_DONTNEED，该接口会直接将页面写入交换区并解除映射，不会触发后续的主动预读，换出效果比MADV_DONTNEED更稳定。
• 如果是文件映射页，配合posix_fadvise(POSIX_FADV_DONTNEED)调用回收对应页缓存，避免页缓存命中导致页面被重新映射。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pcp