Linux Kernel - 修改页面分配

Question

最近我一直在玩 Linux kernel 以更好地了解它的 memory 管理。 特别是，我一直在尝试控制分配给 VMA 的物理页面。 为此，我修改了 kernel 以便一些自定义标志将通过mmap传播，以控制在页面错误期间给出的页面的“类型”。 我想我已经将代码中的这一部分确定为修改的最佳候选者。

根据标志和 pfn，可以为 VMA 分配任何页面 (1)，甚至只分配页面 (2)，或每隔三个页面 (3)。 以下是我为此目的修改源代码的方式：

/* Remove page from the per-cpu list, caller must protect the list */
static struct page *__rmqueue_pcplist(gfp_t gfp_flags, struct zone *zone, int migratetype,
            unsigned int alloc_flags,
            struct per_cpu_pages *pcp,
            struct list_head *list)
{
    struct page *page;
    unsigned long color;
    unsigned long pfn;

    switch(gfp_flags & GFP_COLORS) { // Check if VMA is allowed any, even, or every third page
        case __GFP_COLOR2 :
            color = 2;
            break;
        case __GFP_COLOR3 :
            color = 3;
            break;
        default :
            color = 1;
    }
    }
    do {
        if (list_empty(list)) {
            pcp->count += rmqueue_bulk(zone, 0,
                    pcp->batch, list,
                    migratetype, alloc_flags);
            if (unlikely(list_empty(list)))
                return NULL;
        }

        page = list_first_entry(list, struct page, lru);
        list_del(&page->lru);
        pcp->count--;
    } while (pfn_color_bad(color, page) || check_new_pcp(page));  // Does the pfn satisfy (pfn % color == 0)

    return page;
}

我的测试表明，分配给 VMA 的页面的 pfns 确实符合我的预期（pfn % color == 0），但我注意到一个有趣的行为。 htop报告的 memory 足迹将与标志一样大。 例如，如果我mmap一个 1GB 数组并传递一个自定义标志：

• 所有页面为 1，占用空间为 1GB
• 2 仅用于偶数，占用空间为 2GB
• 每三分之一 3 个，占用空间为 3GB

此外，一旦程序退出，这个额外的 memory 似乎会在htop中持续存在，就好像它没有被垃圾收集一样。

感觉就像被跳过的页面仍被视为由操作系统分配。 例如，如果我想要每隔三页找到一个 pfn = 3 的页面，那么操作系统会分配 pfns 最多为 3 的页面。可能不是这种情况，我只是遗漏了一些明显的东西。 非常感谢任何和所有帮助！