linux内核page结构体的PG_referenced和PG_active标志

 

linux内核使用了lru算法来置换内存页面，但是实际上并不是纯的lru算法，里面掺杂了很多别的思想，比如第二次机会，比如双时钟指针等等。这里着重说一下第二次机会的体现。在内核中有一个mark_page_accessed函数，它实际上体现一个状态机，这是它的实现：
if (!PageActive(page) && PageReferenced(page) && PageLRU(page)) { 
    activate_page(page);  
    ClearPageReferenced(page);
} else if (!PageReferenced(page)) {
    SetPageReferenced(page);
}
基本上这段代码体现了函数注释中的言词：
inactive,unreferenced        ->      inactive,referenced
inactive,referenced          ->      active,unreferenced
active,unreferenced          ->      active,referenced
一个被内存管理系统管理的page的生命周期就是：伙伴系统->active list->inactive list->伙伴系统。
当一个page在两个list之间晃荡的时候，并不是一次性从active转移到inactive或者相反的移动，而是有两次机会，inactive的page要先referenced才能进一步变成active的，同样的active的page要先清除了referenced才能变成inactive的，上面的函数是到active的变换，下面的page_referenced其实是到inactive的变换，每当置换算法扫描到一个页面的时候，就要老化它一次，这里有一个技巧，那就是不管它是active的还是inactive的，只是清除一下referenced，只要它被referenced了，那么它就理应不该被释放，除非它既是inactive的又是unreferenced的：
int page_referenced(struct page *page, int is_locked)
{
    int referenced = 0;
    if (page_test_and_clear_young(page))
        referenced++;
    if (TestClearPageReferenced(page))
        referenced++;
    if (page_mapped(page) && page->mapping) {
        ...//检查page是否刚被使用
    }
    return referenced;
}