2.6 Linux存储管理-物理页面的使用和周转

说明一些概念： 虚拟页面：指虚拟空间中，一段固定大小、边界与页面大小对齐的区间及其内容。 物理页面：虚拟页面映射到的介质上，可以在内存上（ 内存页面），也可以在磁盘上（ 盘上页面）。 页面的换进换出指的是页面内容

页面的换进换出也需要一个数据结构 内核定义了swap_infp_struct，用来描述用以管理页面交换的文件和设备

 
 49  struct swap_info_struct {            
      
 50 unsigned int flags;            
      
 51 kdev_t swap_device;            
      
 52 spinlock_t sdev_lock;            
      
 53 struct dentry * swap_file;            
      
 54 struct vfsmount *swap_vfsmnt;            
      
 55 unsigned short * swap_map;            
      
 56 unsigned int lowest_bit;            
      
 57 unsigned int highest_bit;            
      
 58 unsigned int cluster_next;            
      
 59 unsigned int cluster_nr;            
      
 60 int prio; /* swap priority */            
      
 61 int pages;            
      
 62 unsigned long max;            
      
 63 int next; /* next entry on swap list */            
      
 64  };            
     
    

页面的周转： 周转主要包括两部分 第一，页面的分配、使用和回收，不涉及交换 第二，页面的交换，交换的最终是页面的回收 notice:只有用户空间的页面才会换进换出，而内核页面则不会，内核空间可以访问所有的物理页面

用户空间页面： 1 普通的用户空间页面：包括进程的代码、数据、堆栈，以及动态堆 2 通过mmap映射的文件内容 3 进程的共享内存区 这些页面涉及页面周转的 两部分

内核空间页面： 内核中使用的内存页面只涉及第一部分，也就是 页面的分配、使用和回收，但是不涉及交换（只在内存中） 1 使用直接释放    都是一些使用kmalloc和vmalloc申请的临时性结构 2 使用完后仍有保留价值    其内容有保留的价值。条件允许时，把这些页面“养起来”，可以提高以后的操作效率

   比如一些缓存的文件目录结构、 缓存的一些inode结构、 文件读写的缓冲区等等    这些页面释放后立即回收亦可，但是会付出更多代价

页面交换： 1 消极的页面交换： 有空闲的页面就直接分配； 当没有没有空闲时，将一个或几个内存页面换到磁盘上 notice：这种做法比较消极，忙碌的时候没有调度的余地 2 积极的页面交换 定期的，或者在系统比较空闲的时候挑选一些页面进行换进换出

挑选的规则一般都是LRU（最近最久未使用），但是这样也带来一些问题，因为实际上没有一种方法可以准确的预测对页面的访问，所以完全有可能发生抖动（刚换出就被访问） 3 带有暂存的积极页面交换