linux内核研究-9-页高速缓存(cache)

linux内核研究-9-页高速缓存

1，说在前面
1》页高速缓存是内存的一部分，只是用途是用来缓存磁盘块的。
2》页高速缓存存在基于两方面因素，访问内存的速度要远远高于访问磁盘，临时局部原理（tmporal locality）
3》核心结构体：struct address_space。在<linux/fs.h>，可见跟文件系统关系紧密。

2，页高速缓存的原理和过程
1》应用程序调用文件I/O函数，C库封装，系统调用，VFS，文件系统操作方法产生I/O请求，块设备I/O层给请求队列排序
2》再加上页高速缓存，减少实际的磁盘访问量，提高I/O操作效率。来完成整个文件I/O过程。
3》如果I/O请求的块(文件系统的最小操作单位)，在页高速缓存中，则直接操作页高速缓存。
4》如果高速缓存中没有，则访问磁盘。

3，如何检查I/O请求的块是否在页高速缓存中
1》基于“基树”的搜索方法
2》老的内核基于“页散列表”

4，页回写（pdflush线程组）
1》页回写，就是将页高速缓存的内容（脏页）写回磁盘（同步）
2》由于不能一直直接操作页高速缓存，所以在一定条件下要页回写。
3》有一个内核线程（pdflush）专门负责在适当时候执行页回写操作。
4》适当时候就是，空闲内存小于阈值，脏页到一定时间。
5》如果页回写任务过重（阻塞1秒），则再起一个pdflush。否则就减少一个pdflush。