内存回收的算法，在Gorman的巨著Understanding the Linux Virtual Memory Manager中有详细的介绍。
Page Frame Reclaim Algorithm
虽然这部分已经是古董级的材料了，但是作为原理还是很值得研究的。
LRU定义
回收策略通常被称为Least Recently Used (LRU)。在内核中，对应的数据结构是lruvec。
lruvec
+-------------------------------+
|lists[NR_LRU_LISTS] |
| (struct list_head) |
|lru_lock |
| (spinlock_t) |
|anon_cost |
|file_cost |
| (unsigned long) |
|nonresident_age |
| (atomic_long_t) |
|flags |
| (unsigned long) |
|refaults[ANON_AND_FILE] |
| (unsigned long) |
|pgdat |
| (struct pglist_data*) |
+-------------------------------+
其中lists代表的就是大名鼎鼎的lru lists。这个上面一共有五个链表：
* LRU_INACTIVE_ANON
* LRU_ACTIVE_ANON
* LRU_INACTIVE_FILE
* LRU_ACTIVE_FILE
* LRU_UNEVICTABLE,
简单来说，回收的过程就是从lru lists上找到合适的page做回收。
#把页放到lru上
lru是这样一个数据结构，就好像一个收纳箱。我们把使用的页放在里面，当这个箱子塞满的时候，我们就要清理这个箱子。为了能够更好的清理，我们按照了一定算法在这个箱子里摆放页。这个工作在内核中就是PFRA算法了。
为了更好的理解这个算法，我们可以将这个过程进一步拆解为：
第一步完全是为了更好理解内核代码做的工程化拆解，也是本小节的主要内容。
pagevec
半路杀出个程咬金，lruvec的怎么又出来了个pagevec？怎么讲呢，内核为了减少锁竞争，在把页放入lruvec前，先放到percpu的pagevec上。相当于做了一个软cache。
我们先来看看内核中有多少pagevec。
lru_pvecs lru_rotate
+-------------------------------+ +-------------------------------+
|lock | |lock |
| (local_lock_t) | | (local_lock_t) |
|lru_add | |pvec |
|lru_deactivate_file | | (struct pagevec) |
|lru_deactivate | +-------------------------------+
|lru_lazyfree |
|activate_page |
| (struct pagevec) |
| +--------------------------+ mlock_pvec(struct pagevec)
| |pages[PAGEVEC_SIZE] | +-------------------------------+
| | (struct page*) | | |
| |nr | +-------------------------------+
| | (unsigned char) |
| |percpu_pvec_drained |
| | (bool) |
| | |
+----+--------------------------+
考虑到内核中还有别的子系统使用pagevec，这里只列出和lru相关的。所以这么数来，一共有七个相关的pagevec。而对于每一个pagevec，内核中都有对应的函数处理。咱们先把相关的函数展示出来。
folio_rotate_reclaimable
lru_rotate.pvec
|
| folio_activate deactivate_page
lru_pvecs.activate_page lru_pvecs.lru_deactivate
| / /
/ /
folio_add_lru | deactivate_file_folio mark_page_lazyfree
lru_pvecs.lru_add lru_pvecs.lru_deactivate_file lru_pvecs.lru_lazyfree
\ | / / /
\ | / / /
v v v v v
pagevec_add_and_need_flush
/ \
/ \
__pagevec_lru_add pagevec_lru_move_fn
mlock_page_drain mlock_folio mlock_new_page munlock_page
\ \ / /
\ \ / /
\ \ / /
mlock_pagevec
/ \
/ \
__mlock_page __mlock_new_page __munlock_page
本来我想把这两个合一块的，社区没同意。也好，那就分开看看。
先解释一下上面的图：
mlock_pvec 比较独立。添加到mlock_pvec后，由mlock_pagevec加到lru上
其余的pagevec都通过pagevec_add_and_need_flush检查后，做相应的操作
folio_add_lru/mlock_new_page 是两个加入到pagevec的入口函数