91、深入解析内存交换区：原理、操作与管理

深入解析内存交换区：原理、操作与管理

1. 交换区概述

交换区是用于存储从内存中换出页面的区域，它可以是独立的磁盘分区，也可以是包含在更大分区中的文件。系统最多可定义由 MAX_SWAPFILES 宏指定数量（通常为 32）的不同交换区。使用多个交换区，系统管理员可以将大量交换空间分布在多个磁盘上，让硬件能够并发处理，还能在不重启系统的情况下增加交换空间。

每个交换区由一系列页面槽组成，每个槽为 4096 字节，用于存放换出的页面。交换区的第一个页面槽用于持久存储该交换区的相关信息，其格式由 swap_header 联合描述，该联合包含 info 和 magic 两个结构。 magic 结构提供一个字符串，用于明确标记磁盘的一部分为交换区，其唯一字段 magic.magic 包含一个 10 字符的 “魔法” 字符串 “SWAPSPACE2”，位于第一个页面槽的末尾，便于内核明确识别文件或分区为交换区。

info 结构包含以下字段：
| 字段 | 描述 |
| ---- | ---- |
| bootbits | 交换算法不使用，对应交换区的前 1024 字节，可存储分区数据、磁盘标签等 |
| version | 交换算法版本 |
| last_page | 有效可用的最后一个页面槽 |
| nr_badpage