内存页的mapcount和反向映射的链表长度是完全一样长吗？

kerryxi

按照理解，page的mapcount就是页面映射到页表的个数，应该就是反向映射的链表长度大小或者优先树的节点总数。但是kernel代码为什么要重复判断呢：

static int page_referenced_anon(struct page *page,
                                struct mem_cgroup *memcg,
                                unsigned long *vm_flags)
｛
        。。
        mapcount = page_mapcount(page);
        //这里遍历反向映射的节点
        list_for_each_entry(avc, &anon_vma->head, same_anon_vma) {
                struct vm_area_struct *vma = avc->vma;
                referenced += page_referenced_one(page, vma, address,
                                                  &mapcount, vm_flags);
                //这里还要判断mapcount的数量，这不是重复吗？
                if (!mapcount)
                        break;
        }
。。
｝

对于file mapping的reference查找函数page_referenced_file，也是要做同样的判断。

对于linux kernel都是代码精巧，关键函数都没有废代码，这里为啥要重复判断呢？有什么特殊情况吗？

njuzhyf

回复 1# kerryxi


   

按照理解，page的mapcount就是页面映射到页表的个数，应该就是反向映射的链表长度大小或者优先树的节点总数

你理解错了后一句话。。。用匿名映射举例：在fork子进程时，拷贝父进程vma时，会把子进程的vma加入到父进程vma的anon_vma链表中的各个
anon_vma的区间树（红黑树的变体）中去。所以，你试想，某一个pte已经COW出去了，所以该pte原来映射的那个父子进程共享
的那个页面的mapcount值就要减1。但因为该vma中其他pte仍然跟父进程共享页面，所以它还在父进程anon_vma的区间树中，
所以当你正好检查的是COW了的那个页面的mapcount，你到anon_vma的区间树中去搜vma，会碰到上面说的那个pte，会发现
他里面存放的页帧已经不是这个页面了，so。。。。

njuzhyf

回复 1# kerryxi


   page_referenced_one函数调用传入的是&mapcount，在该函数里如果找到了对应的pte，mapcount值会减1的。。。

kerryxi

回复 2# njuzhyf


    真是高明啊。那么这样统计的anon_vma的节点是不是都是一样呢？  COW的pte不一定就在mapcount之后啊？之前进行page_referenced_one处理的才是真正reference的页面吗？

njuzhyf

回复 4# kerryxi


我看不懂你说的     

kerryxi

回复 5# njuzhyf


    似乎明白又不明白，我再看了一下相关代码，仍以anon为例，2点理解：
1. 在fork进程后，old page的anon_vma链表应该是parent vma和child vma的两个vma引用。这个应该没理解错吧？
2. 子进程在对应其中一个page写操作后，触发page cow，old page(parent的页面)的mapcount的引用计数会减一，但是old page的反向映射链表仍然是parent vma和child vma的两个vma引用。没看到do_wp_page有去除child vma的操作，对吗？ 如果是的话，old_page的anon_vma链表中child vma节点什么时候去除呢？

谢谢！

njuzhyf

回复 6# kerryxi


   

1. 在fork进程后，old page的anon_vma链表应该是parent vma和child vma的两个vma引用。这个应该没理解错吧？

old page的anon_vma链表 --》 aono_vma不是用链表，是用区间树。理解没错

2. 子进程在对应其中一个page写操作后，触发page cow，old page(parent的页面)的mapcount的引用计数会减一，但是old page的反向映射链表仍然是parent vma和child vma的两个vma引用。没看到do_wp_page有去除child vma的操作，对吗？ 如果是的话，old_page的anon_vma链表中child vma节点什么时候去除呢？

对的，因为你光COW一页或几页，child_vma中没有COW的那些不还是共享父进程的页面。child vma什么时候去除，好像不会去除吧？因为内核并不知到什么时候child_vma中的页会全部COW出去吧。应该是到子进程退出的时候去除，^_^。。。。

njuzhyf

回复 7# njuzhyf

应该是到子进程退出的时候去除，^_^。。。。

额。。是vma消失的时候（进程退出，munmap等等）
   

kerryxi

回复 8# njuzhyf


    明白了，多谢！