2026-06-13 内核社区日报

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虚拟 Swap 空间架构首次亮相，为 zswap 开辟独立内存后端；KASAN MTE 引入 allocation-only 轻量模式，在检测能力与开销间提供新权衡。

🧠 重点 · 内存

1. 虚拟 Swap 空间（VSwap）：将 zswap 等后端独立为可寻址的虚拟块设备

发生了什么： Nhat Pham 提交了 vswap v2 补丁系列，包含7个补丁：添加虚拟 swap 设备基础设施、支持 zswap 和 zeroswap 作为 vswap 后端、支持物理 swap 作为 vswap 后端、仅对物理 swap 条目计费、添加 debugfs 计数器、延迟物理集群的 memcg_table 分配、将 swap_info_struct 的 max/pages 拓宽为 unsigned long。来源

为什么重要： 该系列引入虚拟 swap 设备层，使 zswap 和 zeroswap 可以作为独立后端工作，不再直接绑定于物理 swap 设备，为更灵活的后端切换和管理提供框架。

2. KASAN HW_TAGS: 新增 boot option 仅在分配时打标签，减少运行时 MTE 开销

发生了什么： Dev Jain 提交 RFC，为 arm64 MTE 的 KASAN 引入一个 boot option，使得每个对象仅在分配时设置随机标签，释放时保留该标签，从而跳过 free-time poisoning。该选项会削弱对 use-after-free 的检测能力（具体包括“use-after-free-before-reallocation”和“double-free”），但旨在降低 KASAN 运行时开销。作者表示“we are not clear about the performance benefit”，并请求 Android 社区协助测试。

为什么重要： 该选项允许用户以牺牲部分 UAF 和 double-free 检测能力为代价，降低 KASAN MTE 运行时开销，为部署场景提供性能与安全检测之间的权衡选择。

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3. kmemleak_scan() 避免 soft lockup 的 v2 补丁，讨论关注 need_resched() 在 PREEMPT_RCU 下的有效性

发生了什么： Breno Leitao 提交 v2 补丁，解决 kmemleak_scan() 在遍历所有线程 kernel stack 时因单个 rcu_read_lock() 内无调度点导致的 soft lockup（实际案例：CPU stuck 22s）。补丁从 kernel/hung_task.c 借用了 rcu_lock_break() 模式：当需要调度时固定两个迭代游标，释放 RCU 读锁、cond_resched()、再重新获取锁，然后检查游标是否仍存活，若失效则中止本轮扫描并跳过报告。SeongJae Park 提供了 Reviewed-by。Oleg Nesterov 随后指出，在启用了 CONFIG_PREEMPTION 和 CONFIG_PREEMPT_RCU 的内核中 need_resched() 几乎不会为 true（cond_resched() 为 nop），提议改用 check_hung_uninterruptible_tasks() 中的 time_after() 触发 break。Lance 确认此问题，并认为基于时间的检查更好。 来源 | 讨论

为什么重要： 该补丁修复了在大量线程（尤其在 KASAN/lockdep 调试构建下）的系统中 kmemleak_scan() 可能触发 soft lockup 的实际错误；同时讨论揭示了当前 need_resched() 方法在 PREEMPT_RCU 内核中的失效风险，推动了更健壮的替代方案（基于时间触发）。

4. Al Viro 发布 v3：将核心 kmem_cache 实例改为静态分配，消除运行时指针解引用开销

发生了什么： Al Viro 发布 v3 系列，将 dentry、file、inode、mount、buffer_head 等核心 slab 缓存从运行时 kmem_cache_create() 改为编译时静态分配。新增 include/linux/slab-static.h，提供 kmem_cache_setup() 等 helper 用于声明和初始化静态 struct kmem_cache 实例（通过引入 struct kmem_cache_opaque 保持类型不透明）。该系列已覆盖 VFS 四大缓存、inode、mnt、bh、seq_file、thread 组件（fs_cachep、files_cachep、signal_cachep 等），并以 UFS 模块作为测试样例。v3 修复了上一版中 /sys/kernel/slab 目录下对静态缓存的命名问题（静态缓存直接以自身成员名作为子目录名）。

为什么重要： 这些核心缓存在每次分配时需要解引用一个只读指针，其开销在频繁路径（如 dentry、inode 分配）中可见于 profile。静态分配使分配路径退化到 & 运算，消除了这一指针间接访问，且不受 runtime_const 机制需要特定架构支持的限制，所有架构均可受益。v3 系列还考虑了模块中静态缓存的生命周期（通过 pin 模块的 kobject 避免 sysfs 访问竞态），使得模块也能使用这一技术。系列整体为后续淘汰部分 runtime_const() 宏提供了更简单的替代方案。

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5. DAMON 引入自动调优的 huge page collapsing 机制 v4

发生了什么： Gutierrez Asier 表示将再次审查 SeongJae Park 的所有意见，并计划在下一版去掉 RFC 标记；未来还计划提交 cold page split 补丁。SeongJae Park 对此表示期待。

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为什么重要： 该补丁系列正从 RFC 阶段向正式补丁迈进，并规划了后续添加 cold page split 以提供完整 THP 支持的路线。

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后续动态： 针对 Zhaoyang Huang 的 v2 补丁，Zi Yan 指出该版本仍有其他问题，例如 LRU 计数器不平衡，建议暂停并准备更完整的版本。

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🔧 其它子系统

文件系统

  • exfat：限制目录项名前进指针：Bryam Vargas 提交补丁，在 exfat_find_dir_entry() 中对 uniname_advance() 循环添加边界检查，防止目录损坏导致越界访问（commit 参考：来源）。
  • hfs：避免 hfs_mdb_commit() 死锁：Sam Sun 提交 v3，为 HFS 添加 mdb_lock 专用于 MDB 提交序列化，同时缩小原 mdb_bh 的锁定范围使其仅覆盖主 MDB 缓冲区更新与脏标记，避免因锁定范围过大导致 bitmap 回写或 I/O 时与同一 buffer_head 的死锁。来源
  • SCMI Telemetry FS v4：Cristian Marussi 发布 31 个补丁系列，引入 stlmfs 伪文件系统暴露 ARM SCMI 遥测传感器数据。新增 AB 接口文档。（来源）
  • syzbot 报告 path_openat memory leak：新泄漏报告在进程 path_openat 路径上，syzbot 已 attach。（来源）

网络 / eBPF

  • bpf：硬件时间戳代理 v2：Kuniyuki Iwashima 更新系列，为虚拟网络设备提供 API 来代理硬件时间戳。新增 bpf_skb_set_hwtstamp() kfunc 和 ETHTOOL_MSG_TSINFO_SET netlink 消息，允许 BPF 程序为传入包设置虚拟时间戳，以及返回 TX 时间戳。（来源）
  • bpf, sockmap：修复 skb_to_sgvec() 中的 BUG_ON：在 SK_SKB strparser 路径上，verdict 或 parser BPF 程序调用 bpf_skb_change_tail() 缩小 skb 后，skb_to_sgvec() 使用的 len（来自 strp_msg 的 full_len）可能超出 skb 实际数据，触发 BUG_ON。修复在调用前钳位 len 为 skb->len - off，并在 off 已超过 skb 长度时返回 -EINVAL，消除内核崩溃。来源
  • bpf：强化 gotox 的 subprog 边界检查 v2：在 CFG 构建阶段已根据当前 subprog 限制 gotox 间接跳转目标集的情况下，check_indirect_jump() 从运行时 PTR_TO_INSN 寄存器中的 INSN_ARRAY map 解析的 target 可能来自不同的 map，导致目标超出当前 subprog 边界。补丁新增检查，要求每个来自实际 PTR_TO_INSN map 的 target 必须位于当前 gotox 指令所在的 subprog 范围内，否则拒绝加载程序，从而防止因跨 subprog 间接跳转而导致的崩溃。（来源）
  • bpf：保留 scalar zero 的 var-offset stack 读取 v2：Woojin Ji 发送 v2 补丁系列。当 var-offset stack read 读取到 spilled scalar constant zero 时，保留已知的零事实，同时将贡献的 stack slots 标记为 precise，并添加对应 selftests。该模式可通过正常 C 代码（clang 22.1.6 -O2/-O3）生成，此前 verifier 会误拒绝此类程序，修改后能正确接受。来源
  • tcp: 替换 min_tso_segs() 为 tso_segs() 回调：允许拥塞控制算法提供每个数据突发的显式 TSO 段数，并覆盖默认的 tcp_tso_autosize()。改动涉及 BBR 和 BPF 的实现，无功能性变更。来源
  • veth BQL v7：Sashiko AI review 指出，teardown 时清除 DRV_XOFF 因依赖 netif_running(dev) 但 dev_close() 中该检查恒为假，导致 peer 的 TX 队列停滞 16 秒（到 TX 看门狗超时）。BQL 完成（netdev_tx_completed_queue）本身已正确执行。来源
  • Generic devmap egress skb sharing 修复已合入 bpf-next（来源）

调度 / 进程

  • sched：支持长任务名 v3：André Almeida 提交 v3，该系列清理 get_task_comm() 用法（改为新的 copy_task_comm() 宏），并用 TASK_COMM_EXT_LEN 扩展任务命令名长度，同时添加相应测试与 prctl 支持。（来源）

👀 值得追的讨论 / Patch

  • liveupdate：添加文件保存内部API：Samiullah Khawaja 提交「liveupdate: Add internal APIs for file preservation」补丁系列，为 liveupdate 文件保存添加内部 API，支持 VFIO-Cdev 和 guest_memfd 两个已知用例，该补丁由 Pasha Tatashin 编写。来源
  • khugepaged PMD collapse swap PTE 统计修复：Lance Yang 的补丁在 mthp_collapse() 中为 PMD-order 候选额外地计入扫描阶段接受的 swap PTEs（unmapped），因为 swap PTEs 不在 present-PTE bitmap 中。David Hildenbrand Ack 了该补丁，并提到未来有清理机会，例如在 userfaultfd VMA 中 collapse_max_ptes_none 可能不精确。来源
  • mm/slub：保留前一个对象生命周期的 RFC：Pengpeng Hou 提交 RFC，通过保留已释放对象的生命周期信息来改进 use-after-free 和 double-free 的检测。Vlastimil Babka 给出初步 review，认为该方向有用，并建议将新增 debug 选项直接扩展（不另设独立选项）以满足生产环境调试需求。来源

⚡ 一句话速览

  • mm/kmemleak: avoid soft lockup 补丁的 review 反馈：Oleg Nesterov 审阅了 Breno Leitao 的 v2 补丁，认为补丁本身逻辑无误，但指出其中 need_resched() 检查在 CONFIG_PREEMPTION && CONFIG_PREEMPT_RCU 下可能无效（此时 cond_resched() 为空操作），建议改用 time_after() 等时间触发方式。Lance 在回复中承认遗漏了该场景，并同意改用基于时间的 break 检查。来源
  • slabinfo 属性名修复：Yichong Chen 修复 slabinfo 工具读取的总对象属性名不一致问题（total_objects vs objects_total）来源
  • mempool debug 从 CONFIG_SLUB_DEBUG_ON 解耦：lirongqing 移除了 mempool 调试逻辑中与 CONFIG_SLUB_DEBUG[_ON] 绑定的 #ifdef，改用运行时 static key (mempool_debug_enabled) 控制开关，从而允许通过独立启动参数切换。此举解决了生产内核中因 CONFIG_SLUB_DEBUG_ON=n 导致调试被编译剔除，以及用户已关闭 slub 调试但 mempool 仍强制开启的矛盾 来源
  • mm/page_alloc：移除 GFP→ALLOC_ 标志的等效转换：Brendan Jackman 移除 __GFP_HIGH 与 __GFP_KSWAPD_RECLAIM 到对应 ALLOC_ 标志的等效转换，理由是“没有明确理由相信它更快”，测试显示新旧代码性能差异不大 来源
  • THP SWAP 在 PowerPC Book3S64 上启用 v3：Ritesh Harjani 的系列允许架构通过 ARCH_MAX_PMD_ORDER 覆盖 SWAP_NR_ORDERS，并在 PowerPC Book3S64 上启用 THP_SWAP。其中，SWAPFILE_CLUSTER 改为运行时配置。来源
  • zram 编译临时错误：linux-next 在构建 zram 驱动时报 'bio' undeclared，来自未就绪的 commit 引入 来源
  • mm/huge_memory：PMD-level swap entries 语义澄清讨论：Lance Yang 反馈 Usama Arif 的系列，指出 PMD swap entries 需要先定义明确规则：一个 PMD swap entry 是代表背后存在（或即将存在）一个 PMD 大小的 folio，还是仅仅作为 512 个 swap slot 的紧凑页表编码。该规则不明确会导致调用者易遗漏问题。来源
  • bpf：修复 generic devmap egress skb sharing：补丁已合入 bpf-next，修复 XDP 同一 SKB 被多个 devmap egress 路径使用时间步问题 来源
  • bpf：rqspinlock 修复 raw_res_spin_unlock_irq 中调度问题：已合入 bpf-next 来源