v9
2026-11-06
匿名THP的PMD级swap条目 · v9
为多架构添加 PMD swap-exclusive 助手，并让 softleaf 层识别 PMD swap 项。
原始补丁链接
子 Patch（32）
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mm: rename pmd_to_softleaf_folio() to pmd_softleaf_to_folio()
将pmd_to_softleaf_folio()重命名为pmd_softleaf_to_folio()，澄清其语义是解码PMD中的softleaf并返回对应folio，纯命名清理无功能变化。
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arm64: mm: add PMD swap-exclusive helpers
arm64新增PMD swap-exclusive辅助，复用PTE_SWP_EXCLUSIVE，让PG_anon_exclusive存于swap PMD，为匿名THP跨swap保持PMD映射铺路。
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loongarch: mm: add PMD swap-exclusive helpers
LoongArch新增PMD swap-exclusive辅助；swap PMD为swap PTE加_PAGE_HUGE，_PAGE_SWP_EXCLUSIVE位于type/offset之外，可直接复用该位。
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powerpc: mm: add PMD swap-exclusive helpers
book3s64新增PMD swap-exclusive辅助，包装PTE实现并复用_PAGE_SWP_EXCLUSIVE；仅PPC_THP启用ARCH_HAS_PMD_SOFTLEAVES，故只覆盖该变体。
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riscv: mm: add PMD swap-exclusive helpers
riscv新增PMD swap-exclusive辅助，因swap PMD与swap PTE编码相同，直接包装PTE辅助并复用_PAGE_SWP_EXCLUSIVE，支撑THP跨swap保留独占态。
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s390: mm: add PMD swap-exclusive helpers
s390的swap PMD是独立RSTE布局，不借用PTE格式宏，新增自有exclusive位并记录到RSTE swap布局第52位，供PMD级swap独占态使用。
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x86: mm: add PMD swap-exclusive helpers
x86-64复用_PAGE_SWP_EXCLUSIVE位3实现PMD swap-exclusive；32位该位与_PAGE_PSE冲突，故断言不启用ARCH_HAS_PMD_SOFTLEAVES，防止swap PMD被pmd_present()。
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mm: recognize PMD swap entries in the softleaf layer
softleaf层接受PMD swap条目并新增pmd_is_swap_entry()；pmd_softleaf_to_folio()对无PFN条目告警返回NULL，softleaf_from_pmd()还需剥离exclusive覆盖位。
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mm/debug_vm_pgtable: test PMD swap-exclusive helpers
debug_vm_pgtable新增PMD级swap-exclusive测试，镜像PTE测试并检查swap soft-dirty后PMD仍非present，及早发现独占位与type/offset重叠。
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mm/migrate_device: avoid leaking folio references during THP splitting
migrate_vma_split_unmapped_folio()去掉额外folio_get()，改用迁移条目展开；避免MADV_DONTNEED竞态下PMD被清后拆分未执行，导致folio引用泄漏和-EAGAIN。
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mm: make PMD migration-entry splitting explicit
将__split_huge_pmd()的freeze改名为to_migration_entries并私有化，新增split_pmd_to_migration_entries()供try_to_migrate_one()；并断言仅present/device-private PMD可进入。
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mm: split PMD swap entries into PTE swap entries
让__split_huge_pmd_locked()识别并拆分PMD swap条目为PTE swap条目，避免落入present路径对非present条目pmdp_invalidate()和pmd_page()；swap条目无folio引用，无需计数。
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mm/swap: allow duplicating a range of swap entries
把swap_dup_entry_direct()扩展为swap_dup_entries_direct(nr)，重试分配也覆盖同范围；要求范围不跨swap cluster否则-EINVAL，旧单槽接口保留为内联包装。
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mm: handle PMD swap entries in fork path
copy_huge_pmd()新增PMD swap分支，复制swap引用、清源exclusive、加入mmlist并计MM_SWAPENTS；GFP_ATOMIC分配失败返回-EIO，由copy_pmd_range()用GFP_KERNEL重试。
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mm: swap: share swap-cache allocation error cleanup
在mm/swap_state.c中把swap cache插入后的两种分配失败清理合并为统一错误路径，移除swap cache、恢复shadow并丢folio引用，为后续检查复用。
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mm: zswap: reject high-order swap cache allocations backed by zswap
__swap_cache_alloc()拒绝由zswap支撑的高阶swap cache分配；待folio入cache后检查状态稳定，避免zswap与后端混合时整块读回陈旧数据，调用者回退order-0。
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mm: swap in PMD swap entries as whole THPs during swapoff
swapoff用unuse_pmd()/swap_pmd_cache_lookup()把PMD swap条目整体换入THP，保留softdirty、exclusive、UFFD；空或单folio才走PMD，拆散、zswap、poison或失败回退PTE并重验PMD。
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fs/proc: account PMD swap entries in smaps
smaps_pmd_entry()处理PMD swap条目：SwapPss逐slot统计，非驻留故不计AnonHugePages/Rss；同时将device-private PMD视为fake-present以走mapcount型PSS和私有/共享统计。
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mm: handle soft-dirty and uffd-wp on PMD swap entries
软脏和uffd-wp存于PMD，需在PMD swap条目上同样处理；change_huge_pmd()去掉thp_migration_supported()门控，使change_non_present_huge_pmd()默认分支只更新uffd-wp。
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mm/hmm: fault PMD swap entries on demand
hmm_vma_handle_absent_pmd()把PMD swap条目当作PTE swap处理：有fault请求则记录fault，否则报告非驻留无标志，而不是返回HMM_PFN_ERROR导致永久失败。
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mm: free PMD swap entries in zap_huge_pmd()
zap_huge_pmd()在folio查找前识别PMD swap条目并释放其swap槽，避免normal_or_softleaf_folio_pmd()告警，也避免unmap已换出THP时泄漏整PMD的swap计数。
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mm/madvise: free PMD swap entries with MADV_FREE
MADV_FREE处理PMD swap条目：覆盖整个PMD时直接整块释放，覆盖子范围时拆成PTE后由现有PTE路径释放，避免对换出THP静默无操作。
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mm/madvise: skip PMD swap entries for MADV_COLD and MADV_PAGEOUT
MADV_COLD/PAGEOUT遇到PMD swap条目直接跳过，因无驻留folio；并在持PMD锁后重检，避免无锁时pmd_trans_huge()为假而误走PTE表路径触发VM_WARN_ON_ONCE。
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mm/madvise: keep PMD swap entries whole for MADV_GUARD_INSTALL/REMOVE
MADV_GUARD_INSTALL/REMOVE在回调中同时识别PMD swap条目并整体消费，避免bare pmd_trans_huge()为假导致walk_pmd_range()拆分，随后PTE回调发现已填充而中止。
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mm/mincore: report PMD swap-cache residency
mincore_pte_range()对PMD swap条目从swap cache判断驻留：空则全不驻留，单个uptodate PMD folio则全驻留，已拆分则逐slot回退查询，避免把待换入页误报为resident。
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mm/khugepaged: treat PMD swap entries as mapped THPs
check_pmd_state()在pmd_present()/pmd_bad()前把PMD swap条目判为SCAN_PMD_MAPPED，视为已映射THP；MADV_COLLAPSE因此直接成功返回，不在调用中换入，只推迟到首次缺页。
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mm: handle PMD swap entries in MADV_WILLNEED
MADV_WILLNEED对PMD swap条目预读整块PMD-order folio并保留条目，先检查THP策略；缓存拆散、zswap、分配/读取失败则回退PTE，失败folio先从swap cache移除以免后续SIGBUS。
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mm: handle PMD swap entries in UFFDIO_MOVE
UFFDIO_MOVE新增move_swap_pmd()仿move_swap_pte()搬移PMD swap条目，双锁下处理softdirty、UFFD、exclusive和页表；仅空cache或单个PMD folio整体移动，拆分则重试。
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mm: don't PTE-batch a swap-in over a hardware-poisoned subpage
do_swap_page()的大folio PTE批量映射前检查所有子页PageHWPoison()，发现毒页则跳过批处理，让每页单独缺页，确保非首毒子页不被静默映射并触发SIGBUS。
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mm: handle PMD swap entry faults on swap-in
新增do_huge_pmd_swap_page()在PMD粒度换入swap条目，恢复softdirty、uffd-wp和写权限且不做order-0预读；VMA不允许THP、cache拆散、zswap或分配/读/charge失败时拆分回退do_swap_page()。
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mm: install PMD swap entries on swap-out
swap-out时已入swap cache的PMD可映射folio不再请求TTU_SPLIT_HUGE_PMD；try_to_unmap_one()新增PMD分支，用set_pmd_swap_entry()安装单个条目并转移swap引用、exclusive、dirty和mmlist。
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selftests/mm: add PMD swap entry tests
selftests/mm新增PMD swap条目测试，fixture先MADV_PAGEOUT并回收，用mincore判断cache是否仍驻留；覆盖swapin、fork、write、munmap、mprotect、mremap、mincore、swapoff等并在条件不满足时skip。