Linux Page Cache - 从内核中的页面缓存中删除一个页面答案

【问题标题】：Linux Page Cache - Deleting a page from the page cache in kernelLinux Page Cache - 从内核中的页面缓存中删除一个页面
【发布时间】：2019-09-14 04:05:51
【问题描述】：

我的问题是这个How to manipulate page cache in Linux?的延伸

我正在尝试做一个旨在限制每个文件使用的页面缓存大小的小项目。我使用的方法如下-

在页面指针被添加到页面缓存时维护一个 kfifo 队列。
在 add_to_page_cache_lru() 中添加一个钩子，查看文件的基数树（地址空间）的大小是否大于预先确定的大小，然后从 fifo 队列中选择一个牺牲品并从页面缓存中删除页面。
我使用函数 delete_from_page_cache() 和 try_to_unmap() 将页面从页面缓存中逐出，然后使用 put_page() 来释放页面。

我希望这段代码可以释放页面并释放内存，但这似乎没有发生。例如，如果我读取一个大小为 25MB 的文件，并且我已将此文件的页面缓存大小限制为 512 页 (2MB)，那么我希望看到可用内存中只有 2MB 的变化（free -m ）。相反，我看到的是完整的 25MB 被吃掉并显示在 free 命令中。

我还应该做些什么来确保满足我的要求？我还没有考虑过脏页，因为我什至无法让它用于读取（cat 文件）。任何指针都会有所帮助。

附： - 我在这个项目中使用的是 linux 4.0。

【问题讨论】：

在相关说明中，请检查内核中drop_caches 的实现，即它如何完成类似的事情。 stackoverflow.com/a/32288932/319204
@TheCodeArtist 谢谢！我一定会试试这个。
我怀疑操作系统可能会在文件打开时做出假设，并且无论您要求什么，它都会自行使用内存，只是为了提高访问性能。在不要求任何缓存的情况下查看它的作用（只需打开文件）并检查可用内存。然后尝试一个绝对庞大的文件，看看在这种情况下操作系统为缓存预留了多少。这可能是您最适合使用的尺码。否则，您可能必须创建自己的私有内存缓存空间，并复制您想要缓存的一小部分，然后关闭文件连接。

标签： linux linux-kernel page-caching

【解决方案1】：

您可能需要做的不仅仅是 delete_from_page_cache() + try_to_unmap() + put_page()...

查看 shrink_page_list() 的行为方式，包括对 page_check_references() 的检查：

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为您正在与文件系统作斗争。

如果你正在添加可加载模块 linux 缓存子系统并且 fs 缓存系统不知道这一点。

使用 ftrace 和函数图来跟踪内核空间中的函数。会给更多洞察哪些函数被调用。
cgroup 是更好的扩展模块或 linux 缓存。无论你想要达到什么目的。

我不确定确切的原因，但以上信息可以帮助您找出原因。

【讨论】：