linux 页缓存 块缓存

最新推荐文章于 2025-10-15 20:32:10 发布
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本文深入探讨了如何通过优化页缓存与块缓存机制来减少读写慢速磁盘的时间，介绍了pdflush、sync系统调用等关键概念，以及块缓存的数据结构struct buffer_head。文章详细阐述了独立块缓存与通用块缓存的区别，并提供了实际应用中提升磁盘性能的策略。

作用：

尽量减少读写慢速磁盘的时间。


页缓存调用机制：

1. pdflush 负责同步

2. sync 系统调用 

3. 



块缓存数据结构：

struct  buffer_head

块缓存分为独立的块缓存和用作

深入Linux内核架构笔记（页缓存和块缓存）
dw147258dw的专栏
01-28 3135
缓存是页交换或调页操作的逆操作（换页的相关信息，在第18章讨论）。尽管缓存牺牲了物理内 存（使得不需要在块设备上进行低速操作），而实现页交换时，则是用低速的块设备来代替物理内存。 因而内核必须尽力同时考虑到这两种机制，确保一种方法带来的好处不会被另一种方法的不利之处抵 消，这不是件容易事。 slab缓存是一个内存到内存的缓存， 其目的不是加速对低速设备的操作，而是对现存资源进行更简单、更高效的使用。dentry缓存也用于 减少对低速块设备的访问，但它无法推广到通用场合，因为它是专门用于处理单一数据类型的。
Linux内核从入门到精通--页缓存和块缓存
m0_74282605的博客
01-14 817
在访问第6页时(请注意,在进程发出读请求之前,该页已经读入页缓存), do_generic_mapping_read 注意到,该页在同步读取处理过程中设置了 PG_Readahead 标志位。如上所述,一些与块设备之间的传输操作,传输单位的长度依赖于底层设备的块长度,而内核的许多部分更喜欢按页的粒度来执行I/O操作,因为这使得其他事情更容易处理,特别是内存管理方面。这对有些场合是有用的,例如,基于内存的文件系统如RAM磁盘,或在内存较少的小型系统上,CPU可直接寻址ROM区域包含的文件系统。
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Linux 页缓存（Page Cache）与回写（Writeback）机制详解
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Linux页缓存(Page Cache)与回写(Writeback)机制详解 本文系统讲解Linux 4.x-6.x内核的页缓存机制及其核心组件。页缓存通过内存缓存文件数据，显著提升IO性能，主要功能包括：降低磁盘I/O、合并写入、隔离设备速度差异。文章详细解析了读路径(命中/缺页处理)、写路径(脏页生成)、回写调度(比例回写/周期性回写)三大核心流程，以及它们与内存回收的协作机制。同时提供了关键观测工具(dirty页统计、vmstat等)和针对不同场景(高吞吐/低延迟)的调优建议，涵盖O_DIRECT、f
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页缓存和块缓存独立的缓冲区–LRU块缓存1.操作方式为什么采用LRU？LRU代表最近最少使用(least recently used)，指的是一种一般方法，可用于有效管理一个集合中最常使用的那些成员。如果经常访问一个数据元素，则该元素很可能位于物理内存中(因而被缓存)。较不常用或很少使用的数据元素，将随时间的推移，逐渐自动退出缓存。实现基本原理：上一次使用的数据元素，将由内核自动放置到LRU列表的...
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【Linux系统清除缓存的方法总结】 在Linux操作系统中，缓存机制扮演着至...总之，理解和掌握Linux缓存管理对于优化系统性能和资源利用率至关重要。适时清理缓存可以释放内存，但需谨慎操作，防止影响正在运行的服务。
【Note】《深入理解Linux内核》 Chapter 15 ：深入理解 Linux 页缓存
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页缓存（page cache）是 Linux 内核用于缓存文件内容的内存区域，避免每次文件读写都访问磁盘。修改后的页被标记为 dirty（PG_dirty），需要回写到磁盘以保证数据一致性。某些场景（数据库、日志）不希望缓存数据，直接对磁盘读写，称为 Direct I/O。
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为了提高读写文件速度，linux系统采用一种页缓存机制。当应用程序调用read,write等函数读写文件时，系统并不立即与硬盘 进行操作，而是查看需要读取的数据是否已在页缓存中，如不在，则从硬盘读取。当写入时，只是将数据写入至页缓存，然后 使用系统进程pdflush根据一定算法写入至硬盘，算法细节文章后部分会进行一个简单介绍。 系统当前页缓存大小等数据可以查看/proc/meminfo文件，...
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02-27 9794
作者：bullbat           Linux运用一个功能广泛的缓冲和缓存框架来提高系统的速度。缓冲和缓存利用一部分系统物理内存，确保最重要、最常使用的块设备数据在操作时可直接从主内存获取，而无需从低速设备读取。物理内存还用于存储从快设备读取的数据，使得随后对该数据的访问可直接在物理内存进行，而无需从外部设备再次取用。考虑系统中多种因素然后延迟写回在总体上改进了系统的性能。前面分析的部分
16页缓存和块缓存
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09-13 1638
块缓存->页缓存 从小到大基于页缓存的块缓存,缓存数据修改后将页设为脏即可不基于页缓存的块缓存,块缓存头在一个数组中,按LRU组织,最近使用过的块缓存,将缓存头移动到数组头,数组其他项向后移,一直不使用的缓存最后会被移出数组页分配到地址空间中,地址空间关联到内存虚拟地址,虚存管理中建立了虚拟地址到块设备上的映射地址空间(页缓存)中用基数树管理页所有显示调用的读写函数最后都是提交一个bio请求实际对磁盘的写操作由一个系统进程执行,其他的写操作函数只将页设为脏预读机制，三个读函数接口。
linux 缓存机制页,Linux缓存机制之块缓存
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块缓存实现块患处不仅仅用作页面缓存的附加功能，对以块而不是页面进行处理的对象来说，块缓存是一个独立的缓存。数据结构块缓冲区头structbuffer_head{unsignedlongb_state;/*bufferstatebitmap(seeabove)*/structbuffer_head*b_this_page;/*circularlistofpage'sbuff...
linux的页缓存page cache
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由于我们开发的程序要运行的话一般都在 linux 上运行，以下以 linux 为例来讲解Page Cache 的本质是由 Linux 内核管理的内存区域。通过 mmap（memory map） 以及 buffered io 将文件读取到内存空间实际上都是读取到 Page Cache 中。mmap 是通过指针操作的方式绕过了内核态直接操作 Page Cache。
linux页面缓存【笔记】
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PageCache，又称pcache，中文名称为页高速缓冲存储器，简称页高缓。它是将磁盘上的数据加载到内存中，当系统需要访问这些数据时，可以直接从内存中读取，而不必每次都去读取磁盘。这种方式显著减少了磁盘I/O操作，从而提高了系统性能。PageCache所占用的内存位于操作系统的内核空间中，通常与其他缓存层级（如CPU缓存、磁盘缓存）分开管理，这样的分层结构有助于提供不同层级的读取性能。
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