背景

swap 的读写提交已抽象成 swap_ops：can_merge、submit_write、submit_read 三个钩子，块设备与文件系统各挂各的实现。回收路径把换出页攒进 swap_iocb 的 bvec 数组，攒满 SWAP_CLUSTER_MAX 才提交一次 I/O，摊薄提交开销。

批量攒写并非对所有设备都划算。zram 这类同步 swap 设备（SWP_SYNCHRONOUS_IO）写完立即完成，writeback 位随写随清。经典 LRU 的扫描循环正指望这一点：扫到正在 writeback 的 folio 会等它完成，位清得越及时，扫描看到的进展越真实。攒批让 writeback 位滞留，扫描误以为进展停滞。

批量攒写与同步设备的矛盾
┌───────────────────────────────────────────┐
│ 换出页攒进 swap_iocb，满 SWAP_CLUSTER_MAX │
│ 才提交                                    │
└─────────────────────┬─────────────────────┘
                      ▼
┌───────────────────────────────────────────┐
│ 同步设备本应写完即清 writeback 位，       │
│ 攒批让位滞留                              │
└─────────────────────┬─────────────────────┘
                      ▼
┌───────────────────────────────────────────┐
│          LRU 扫描循环看不到进展           │
└───────────────────────────────────────────┘

文件系统 swap 是另一处低效。NFS、SMB 上的 swap 文件，读写要先经 mm/page_io.c 里的通用 swap_ops，再兜到文件系统的 swap_rw 方法，中间串着两层间接调用。

问题

  • 同步 swap 设备被批量攒写，writeback 位滞留，LRU 扫描循环看不到进展
  • zram 等设备的逐 folio 直写优势丢失
  • 文件系统 swap 的读写经通用 swap_ops 再兜 swap_rw，串两层间接调用

方案

把两件不相干的事一次做完：同步设备恢复逐 folio 直写，文件系统自供 swap_ops。

两条独立改进
                              ┌───────────────┐
                              │ swap_ops 更新 │
                              └───────┬───────┘
                 ┌────────────────────┴────────────────────┐
                 ▼                                         ▼
┌──────────────────────────────────┐      ┌─────────────────────────────────┐
│ 同步设备逐 folio 直写，writeback │      │ 文件系统自供 swap_ops，读写直达 │
│ 位及时清除                       │      │                                 │
└──────────────────────────────────┘      └─────────────────────────────────┘

逐 folio 直写落在 swap_add_folio() 的攒批判断上：bvec 攒满 SWAP_CLUSTER_MAX 照例提交，但同步设备的写不等攒满，每个 folio 进数组后立即提交。块设备的批量行为不变。

文件系统一侧分两步走。先新增 include/linux/swap_ops.h，把 swap_iocb、swap_ops、swap_io_ctx 的声明开放给 mm/page_io.c 之外的实现；再把通用层里的 swap_fs_submit 重构成 swap_fs_prepare_rw()，在调用方栈上初始化 iov_iter，NFS 与 SMB 借此各写各的 swap_ops，激活时经 swap_fs_activate() 挂上。swap 读写从此直达文件系统，通用层兜转消失。

收益

作者未提供性能数据，从代码逻辑推断的预期收益：

  • zram 等同步 swap 设备恢复逐 folio 直写，writeback 位随写随清，LRU 扫描看到真实进展
  • 文件系统 swap 的读写不再串两层间接调用
  • swap_ops 声明独立成头文件，后续其他 swap 后端可直接接入