Please enable Javascript to view the contents

Kernel - Pagecache

 ·  ☕ 1 分钟

简介

page cache 存放的数据的类型

  • 普通的文件
  • 目录数据
  • 直接读取自 block device file 的数据
  • 已经被swap out的用户进程内存的数据(可以强制内核在page cahce中保留一些已经被swap out的数据)
  • 归属于一些特殊 filesystem 的内存 page,如用于进程间通讯的 shm filesystem

page cache 的标识体系

page cache 中的每个 page 均归属于文件. 这个文件 — 或更精确来说,是文件的 inode 被称为 page 的owner.

每个 page均有其唯一标识(id),这个标识由 page 的 owner和在onwer的 index(编号) 组成。一般,就是indode和相关文件offset

几乎所有对文件的 read() 和 write() 都通过 page cache。只有一个例外,就是用 O_DIRECT 方式打开文件时,系统会绕过 page cache,直接使用了用户态的buffer。如 qemu/kvm 就可以使用 O_DIRECT 直接读写 vm 的 image 文件。

page cache 的设计考虑

内核设计者在设计page cache时,考虑到以下几方面:

  • 指定一个owner(文件)可以快速找到相关的 page
  • 记录每个 page 的操作的实现(通过函数指针)。如,都是一个 page 的 read 操作,根据不同的page owner 类型(如普通文件、block device file、swap area )有不同的实现。

参考

[Understanding The Linux Kernel 3rd Edition]

分享

Mark Zhu
作者
Mark Zhu
Old Developer