Вывод страниц на диск

Теперь, после краткого знакомства с тем, как происходит определение ситуации, когда возникает необходимость в загрузке страниц с диска в оперативную память, рассмотрим другую сторону этого уравнения: выгрузку страниц на диск.

try_to_swap_out

38863: Функцией выгрузки на диск почти самого низкого уровня является try_to_swap_out, которая периодически вызывается (через цепочку других вызовов функций) из задачи ядра kswapd (см. функцию kswapd в строке 39272). Эта функция записывает страницу, контролируемую единственным входом таблицы страниц и расположенную в данной области VMA данной задачи.

38873: Если страница уже отсутствует в памяти, ее нельзя переписать из памяти на диск, поэтому функция try_to_swap_out возвращает отказ. Она также отвергает эту попытку, если заданный адрес явно недействителен (max_mapnr — это число страниц физической памяти, присутствующих в системе; см. строку 7546).

38880: Если страница зарезервирована, заблокирована или используется периферийным устройством для доступа к памяти, ее нельзя переписать на диск.

38885: Если к странице недавно выполнялся доступ, то вывод ее на диск из памяти, возможно, нецелесообразен: принцип локальности ссылок позволяет утверждать о высокой вероятности того, что страница вскоре снова потребуется. Теперь страница отмечается как «старая», чтобы будущая попытка вывести ту же страницу на диск, что может произойти очень быстро, если ядру крайне не хватает свободной памяти, была успешной. Но в данный момент перезапись страницы еще не происходит. На небольшом расстоянии от этой строки в самом коде приведены весьма содержательные комментарии, поэтому мы не будем пытаться превзойти идеал и перейдем к следующим нескольким фрагментам кода.

38965: Уменьшение размера резидентного набора задачи (обратите внимание, что vma->vm_mm — это просто указатель обратно на объект struct mm_struct, содержащий адрес vma). Размер резидентного набора — это число страниц, принадлежащих задаче в физической памяти и, безусловно, одна из этих страниц теперь исчезает.

38968: Поскольку страница становится недействительной, функция try_to_swap_out теперь должна сообщить, что в буферах TLB нужно сделать ссылки на эту страницу недействительными. Буфера TLB не должны разрешать адреса, относящиеся к странице, которой больше не существует. Затем функция try_to_swap_out добавляет страницу к кэшу свопинга.

38977: И наконец, функция try_to_swap_out записывает старую страницу на диск с помощью функции rw_swap_cache (строка 35186). Запись происходит асинхронно, чтобы система могла выполнять другую работу, ожидая доступа к диску.

38979: Освобождение самой страницы с помощью функции __free_page (строка 34621) и возврат ненулевого значения в качестве свидетельства успеха.