LINUX操作系统缓存机制之页缓存

list; /* ditto */ /*指向相关的地址空间的指针*/ struct address_space *assoc_mappi

ng; /* ditto */ }__attribute__(( aligned(siz

struct backing_dev_info { struct list_head bdi_list;struct rcu_head rcu_head;/*最大预读数量，单位为page

_cache_size*/unsigned long ra_pages;

es;/* device capabilities */ congested_fn *congested_fn; /* function pointer if device is md/dm */ void *congested_data; /* pointer to aux data for congested func */ void (*unplug_io_fn)(struct backing_dev_info *，struct page *);void *unplug_io_data;

char *name;

struct percpu_counter bdi_stat[nr_bdi_stat_items];

unsigned int min_ratio;unsigned int max_ratio， max_prop_frac;

struct device *dev;

#ifdef config_debug_fs struct dentry *debug_dir;struct dentry *debug_stats;#endif };下图为地址空间与内核其他部分的关联。

内核采用一种通用的地址空间方案，来建立缓存数据与其来源之间的关联。

1）内存中的页分配到每个地址空间。这些页的内容可以由用户进程或内核本身使用各式各样的方法操作。这些数据表示了缓存中的内容；2）后备存储器struct backing_dev_info 指定了填充地址空间中页的数据的来源。地址空间关联到处理器的虚拟地址空间，是由处理器在虚拟内存中管理的一个区域到设备device上对应位置之间的一个映射。

如果访问了虚拟内存中的某个位置，该位置没有关联到物理内存页，内核可根据地址空间结构来找到读取数据的来源。

为支持数据传输，每个地址空间都提供了一组操作，以容许地址空间所涉及双方面的交互。

地址空间是内核中最关键的数据结构之一，对该数据结构的管理，已经演变为内核面对的最关键的问题之一。页缓存的任务在于，获得一些物理内存页，以加速在块设备上按页为单位执行的操作。

内核使用了基数树来管理与一个地址空间相关的所有页，以便尽可能降低开销。