16、UNIX文件系统架构与I/O机制解析

UNIX文件系统架构与I/O机制解析

1. SVR4文件系统相关概念

在SVR4文件系统中，存在多种段类型。其中， segvn 段类型对于文件系统开发者来说最为重要。此外，还有用于管理用户区域的 seg_u 、供内核虚拟内存分配器使用的 seg_kmem ，以及用于使应用程序能够对设备进行内存映射的 seg_dev 。

内核地址空间的管理方式与用户地址空间类似，内核变量 k_as 引用了其自身的地址空间结构。这个结构指向多个不同的段，其中一个段代表了SVR4页面缓存。

1.1 匿名内存

当进程开始执行时，数据段可能会被修改，一旦从文件中读取数据后，它就会失去与文件的关联。所有的 segvn 段都包含对原始文件的引用，数据必须从该文件中读取，同时还包含对一组匿名页面的引用。

每个匿名页面在交换设备上都有预留空间。当内存不足且需要将匿名页面换出时，它们可以被写入交换设备，并在以后重新读入内存。匿名页面由 anon 结构描述，该结构包含一个引用计数以及指向实际页面的指针，它还指向 si_anon[] 数组中的一个条目，每个交换设备都有一个这样的数组。数组中的位置决定了如果需要，内存页面将被换出到交换设备上的位置。

1.2 SVR4 VFS层的文件I/O

SVR4实现了通常所说的页面缓存，所有文件数据的读写都通过该缓存进行。页面缓存与缓冲区缓存、DNLC和其他类型的