60、Windows系统缓存管理机制深度解析

Windows系统缓存管理机制深度解析

1. 缓存管理器分区

缓存管理器分区包含与缓存相关的数据，如全局共享缓存映射列表、工作线程列表（预读、后写、额外后写、惰性写入器和惰性写入器扫描、异步读取）、惰性写入器扫描事件、记录后写历史的数组、脏页阈值的上下限、脏页数量等。

当缓存管理器系统分区初始化时，所有所需的系统线程会在属于该分区的系统进程上下文中启动。每个分区都有一个关联的最小系统进程，该进程在分区创建时（通过 NtCreatePartition API）创建。

系统通过 NtCreatePartition API创建新分区时，会创建并初始化一个空的 MI_PARTITION 对象（内存可从父分区移动到子分区，或稍后使用 NtManagePartition 函数热添加）。缓存管理器分区对象仅按需创建。若在新分区上下文中未创建文件，则无需创建缓存管理器分区对象。

当文件系统为缓存访问创建或打开文件时， CcinitializeCacheMap(Ex) 函数会检查文件所属的分区，以及该分区是否与缓存管理器分区有有效链接。若没有缓存管理器分区，系统会通过 CcCreatePartition 例程创建并初始化一个新的分区。新分区会启动与缓存管理器相关的独立线程（如预读、惰性写入器等），并根据特定分区的页面数量计算脏页阈值的新值。

文件对象通过其控制区域包含指向所属分区的链接，该控制区域最初由文件系统驱动程序在创建和映射流控制块（SCB）时分配。目标文件的分区存储在文件对象扩展（