linux内核--页高速缓存

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linux内核--页高速缓存

页高速缓存,可以理解为对磁盘中的文件内容进行缓存的一种缓存策略,当然它不仅仅用于磁盘文件. 当对同一磁盘数据反复访问时,缓存数据就是非常必须的了.这就是buffer和 cache这两个概念中的buffer范畴了. 页高速缓存的核心数据结构是address_space结构体,它由inode对象的i_mapping指针指向,我们知道inode对象中记录了一个文件的基本信息,所以每个文件都有一个address_space对象. 每个address_space对象对应一棵radix树,我在文章 radi…

20169207《Linux内核原理与分析》第十周作业

这周除了阅读学习教材「Linux内核设计与实现 (Linux Kernel Development)」第教材第15,16章外.我们还需要接着完成学习MOOC「Linux内核分析」第八讲「Linux系统架构和执行过程概览」,并完成实验楼上配套实验八的任务. 首先阅读课本上的章节,在第十五章进程地址空间章节介绍了如何管理物理内存. 1.其实内核除了管理本身的内存外,还必须管理用户空间中的内存.这个内存我们叫做进程地址空间.进程只能访问有效内存区域内的内存地址. 内核区域可以包含各种内存对象,比如:…

《Linux内核设计与实现》读书笔记（十六）- 页高速缓存和页回写

好久没有更新了... 主要内容: 缓存简介页高速缓存页回写 1. 缓存简介在编程中,缓存是很常见也很有效的一种提高程序性能的机制. linux内核也不例外,为了提高I/O性能,也引入了缓存机制,即将一部分磁盘上的数据缓存到内存中. 1.1 原理之所以通过缓存能提高I/O性能是基于以下2个重要的原理: CPU访问内存的速度远远大于访问磁盘的速度(访问速度差距不是一般的大,差好几个数量级) 数据一旦被访问,就有可能在短期内再次被访问(临时局部原理) 1.2 策略缓存的创建和读取没什么好说的…

Linux内核设计与实现总结笔记（第十六章）页高速缓存和页回写

页高速缓存是Linux内核实现磁盘缓存.磁盘告诉缓存重要源自:第一,访问磁盘的速度要远远低于访问内存. 第二,数据一旦被访问,就很有可能在短期内再次被访问到.这种短时期内集中访问同一片数据的原理称作临时局部原理. 一.缓存手段 1.1 写缓存通常来讲缓存一般实现成三种策略: ①不缓存 ②写操作将自动更新内存缓存 ③Linux采用的回写.程序写进缓存 1.2 缓存回收 1.最近少用原则:简称LRU,LRU回收需要跟踪每个页面的访问踪迹,以便能回收最老时间戳的页面. 2.双链策略:Linux实现的…

深入理解Linux内核－页高速缓存

页高速缓存:1.磁盘高速缓存的一种 2.一种对完整的数据页进行操作的磁盘高速缓存.3.将一页数据写到块设备的时候,内核首先检查对应的页是否已经在高速缓存中,不在就添加并填充数据.4.I\O数据的传送并不是马上开始,而是要延迟几秒,从而让进程有机会对要写入的数据进行修改. 高速缓存中可能的内容:1.含有普通文件数据的页2.含有目录的页3.含有直接从块设备文件读出的页.(跳过了文件系统层)4.含有用户态进程数据的页5.属于特殊文件系统文件的页.例如共享内存的进程间通信(IPC)所使用的特殊文件系统s…

Linux块设备IO子系统(二) _页高速缓存

磁盘驱动就是实现磁盘空间和内存空间数据上的交互,在上一篇中我们讨论了内存端的Page Segment Block Sector相关的概念,本文以3.14内核为例,讨论这部分内存是如何被组织管理的.我们知道,为了解决CPU和内存的速度不匹配,计算机系统引入了Cache缓存机制,这种硬件Cache的速度接近CPU内部寄存器的速度,可以提高系统效率,同样的思路也适用于解决内存和磁盘的速度不匹配问题,此外,磁盘多是机械式的,从寿命的角度考虑也不适合频繁读写,所以内核就将一部分内存作为缓存,提高磁盘访问速…