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关于Linux File Cache的新的认识  

2009-12-02 15:33:03|  分类: 看看书 写写笔记 |  标签: |举报 |字号 订阅

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我们知道在读文件的时候,系统会cache一些文件部分,使得读取速度变快,整体的过程类似这样:

Linux内核中文件预读算法的具体过程是这样的:对于每个文件的第一个读请求,系统读入所请求的页面并读入紧随其后的少数几个页面(不少于一个页面,通常是三个页面),这时的预读称为同步预读。对于第二次读请求,如果所读页面不在Cache中,即不在前次预读的group中,则表明文件访问不是顺序访问,系统继续采用同步预读;如果所读页面在Cache中,则表明前次预读命中,操作系统把预读group扩大一倍,并让底层文件系统读入group中剩下尚不在Cache中的文件数据块,这时的预读称为异步预读。无论第二次读请求是否命中,系统都要更新当前预读group的大小。此外,系统中定义了一个window,它包括前一次预读的group和本次预读的group。任何接下来的读请求都会处于两种情况之一:第一种情况是所请求的页面处于预读 window中,这时继续进行异步预读并更新相应的window和group;第二种情况是所请求的页面处于预读window之外,这时系统就要进行同步预读并重置相应的window和group。图5是Linux内核预读机制的一个示意图,其中a是某次读操作之前的情况,b是读操作所请求页面不在 window中的情况,而c是读操作所请求页面在window中的情况。

Linux内核中文件Cache替换的具体过程是这样的:刚刚分配的Cache项链入到inactive_list头部,并将其状态设置为 active,当内存不够需要回收Cache时,系统首先从尾部开始反向扫描active_list并将状态不是referenced的项链入到 inactive_list的头部,然后系统反向扫描inactive_list,如果所扫描的项的处于合适的状态就回收该项,直到回收了足够数目的 Cache项。Cache替换算法如图6的算法描述伪码所示。

【引自http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cache/#N100B9

当然这个地方比较具体,这里再补充一下: 这里的cache的内存地址是在程序自身的内存地址,我以前的理解是cache是有系统维护的,也是由系统划定某个区域作为cache,但是不知道在什么地方划出这块区域。

 

那么如何clear这个cache呢?

/proc/sys/vm /drop_caches ,它的具体值是:

/proc/sys/vm/drop_caches (since Linux 2.6.16)

Writing to this file causes the kernel to drop clean caches,

dentries and inodes from memory, causing that memory to become

free.

To free pagecache, use echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches; to

free dentries and inodes, use echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches;

to free pagecache, dentries and inodes, use echo 3 >

/proc/sys/vm/drop_caches.

Because this is a non-destructive operation and dirty objects

are not freeable, the user should run sync(8) first.

 

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