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使用缓存思维导图

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Linux中有关使用缓存的思维导图,包括缓冲区高速缓存、页面高速缓存、交换高速缓存等

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思维导图大纲

使用缓存思维导图思维导图模板大纲

使用缓存

不管在硬件设计还是软件设计中,高速缓存是获得高性能的常用手段

Linux 使用了多种和内存管理相关的高速缓存

缓冲区高速缓存

由块设备使用的数据缓冲区

从设备中读取的数据块或写入设备的数据块

由设备标识号和块标号索引

快速找出数据块

内核为每个缓冲区维护很多信息以有助于缓和写操作

“脏(dirty)”位

表示内存中的缓冲区已被修改,必须写到磁盘

时间标志

表示缓冲区被刷新到磁盘之前已经在内存中停留了多长时间

缓冲区高速缓存的大小可以变化

当需要新缓冲区而现在又没有可用的缓冲区时,就按需分配页面

就释放缓冲区并反复使用相应的页面

页面高速缓存

页面 I/O 操作访问数据所使用的磁盘高速缓存

read( )、write( )和 mmap( )系统调用对常规文件的访问都是通过页面高速缓存来完成的

高速缓存中所保留的信息单元是一个整页面

页面高速缓存有关的操作

当访问的文件部分不在高速缓存中时增加一页面

当高速缓存变得太大时删除一页面

查找一个给定文件偏移量所在的页面

交换高速缓存

只有修改后的(脏)页面才保存在交换文件中

修改后的页面写入交换文件后,如果该页面再次被交换但未被修改时,就没有必要写入交换文件

交换缓存的部分函数及功能

初始化交换缓冲,设定大小,位置的函数

extern unsigned long init_swap_cache(unsigned long, unsigned long)

显示交换缓冲信息的函数

extern void show_swap_cache_info(void)

加入交换缓冲的函数

int add_to_swap_cache(unsigned long index, unsigned long entry)

复制被换出的页面

extern void swap_duplicate(unsigned long)

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