在 CentOS 系统中,swapper 是内核用于管理物理内存和交换空间(swap space)的一种机制。swapper 内存管理主要通过以下几个方面实现:
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物理内存管理:
- CentOS 使用 Linux 内核的内存管理子系统来管理物理内存。这个子系统负责分配和回收物理内存页,以及处理内存映射和页表。
- 内核通过伙伴系统(Buddy System)算法来管理物理内存页的分配和回收。伙伴系统是一种高效的内存分配算法,它将物理内存划分为大小为 2 的幂次方的块,并在需要时合并相邻的空闲块。
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交换空间管理:
- 交换空间是磁盘上的一块区域,用于在物理内存不足时临时存储不活跃的内存页。CentOS 允许用户配置一个或多个交换分区或交换文件作为交换空间。
- 当系统需要更多内存时,内核会将一些不活跃的内存页移动到交换空间中,从而释放物理内存供其他进程使用。这个过程称为页面置换(Page Replacement)。
- 内核使用页面置换算法来决定哪些内存页应该被移动到交换空间。常见的页面置换算法包括 LRU(Least Recently Used,最近最少使用)和 LFU(Least Frequently Used,最不经常使用)。
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虚拟内存管理:
- CentOS 使用虚拟内存技术来为每个进程提供一个独立的地址空间。虚拟内存使得进程可以访问比实际物理内存更大的地址范围。
- 内核通过页表来维护虚拟地址到物理地址的映射关系。当进程访问一个虚拟地址时,内核会查找页表以确定对应的物理地址,并执行必要的地址转换。
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内存保护:
- CentOS 内核提供了内存保护机制,以防止进程之间的相互干扰。每个进程都有自己的页表,内核通过检查页表来确保进程只能访问其被授权的内存区域。
- 内核还使用了硬件支持的内存保护特性,如页表项(PTE)中的访问权限位,来进一步限制进程的内存访问。
总之,CentOS 的 swapper 内存管理通过物理内存管理、交换空间管理、虚拟内存管理和内存保护等多个方面来实现高效的内存使用和保护。