分配“临时”内存(在Linux中)

Question

我试图找到任何允许进程分配“临时”内存的系统功能--即被进程认为可以丢弃的内存，并且在需要内存时可以被系统拿走，但允许进程尽可能地从可用内存中受益。换句话说，进程告诉系统，当进程不使用内存时，牺牲内存块是可以的。释放块也比交换它更好(它更昂贵，或者同样昂贵，交换它而不是重新构造它的内容)。

系统(例如Linux)在内核中有这些东西，比如F/S内存缓存。我正在寻找这样的东西，但可用的用户空间。

我知道有很多方法可以从程序中实现这一点，但是处理这个问题更像是一个核心任务。在某种程度上，我在问内核：

• 如果您需要降低我的或另一个进程的驻留时间，请先将这些临时页面删除。
• 如果您要删除这些临时页面，不要交换它们，只需解除它们的映射。

具体来说，我感兴趣的是一个可以在Linux上工作的解决方案，但是我很想了解其他任何O/S是否存在。

更新

关于我期望它如何工作的一个例子：

• 映射一页(通过交换)。和现在的没什么区别。
• 告诉内核页面是“临时的”(因为没有更好的名称)，这意味着如果这个页面消失了，我不希望它被分页。
• 告诉内核，我需要临时页面“返回”。如果页面被取消映射，因为我标记它为“临时”，我被告知这是发生的。如果没有，那么它就开始表现为一个常规页面。

下面是在现有MM上这样做的问题：

为了使页面不被传呼，我必须将它们分配给任何东西。但是，他们可以在任何时候被呼出，而不需要事先通知。使用mincore()进行测试并不能保证当mincore()完成时页面仍然存在。使用mlock()需要提升权限。

因此，我能接触到的最接近的方法是使用mlock()和匿名页面。按照我先前提出的期望，将是：

• 映射一个匿名的锁定页面。(MAP_ANON|MAP_LOCKED|MAP_NORESERVE)。用魔法盖上这一页。
• 若要使页“临时”，请解锁该页。
• 当需要该页时，再次锁定它。如果魔法存在，那就是我的数据，否则它就丢失了，我需要重建它。

然而，当我使用页面时，我并不需要将它们锁定在RAM中。此外，如果内存被过度提交，MAP_NORESERVE也会出现问题。

Answer 1

这就是VmWare ESXi服务器，也就是Virtual Machine Monitor (VMM)层实现的内容。这是虚拟机中使用的一种方法，它是从虚拟机来宾获得reclaim内存的一种方式。拥有比实际使用的内存更多的内存的虚拟机会将其释放/释放给VMM，以便将其分配给需要它的虚拟机来宾。

本文介绍了Memory Reclamation的这种技术：vsphere5.pdf。

在类似的行中，您可以在内核中实现类似的内容。