Linux核心同步

2021-05-21 21:15:49 字數 1583 閱讀 3130

在linux核心裡記憶體可以和硬碟空間通用的,當記憶體利用很少時,資料可以存到記憶體裡,反之硬碟空間可以用來當記憶體用但是有個共同點資料總是現在記憶體裡操作再寫回到硬碟上的。由於這個原因,塊儲存裝置被當成後備儲存器。

linux

提供了兩種操作的方法: 1

後台程序不停的檢查系統記憶體週期性的寫操作 2

當系統有太多的髒頁需要清理時程序被啟用

記憶體和cache以及後備儲存器之間的同步被分成兩種 1

可以控制資料交換時的優先順序策列,我們可以設定各種引數幫助核心確定何時要交換資料 2

當在記憶體,cache以及後備儲存器之間同步資料時涉及到硬體相關的特性

觸發資料的重新整理有很多個不同的時間和不同的原因 1

核心執行緒週期性的查詢在頁鍊錶中的髒頁當有髒頁產生時就挑選一些將他們寫回,當系統寫操作太忙時,可以設定系統中髒頁髒的比率再操作 2

如果系統中有太多的髒頁,系統就會同步到乙個可接受的水平 3

當特定事件發生時核心要求資料同步,不如umount

核心有程序pdflush 針對前面兩個原因,在第三個則有很多種方法可供選擇

核心可以在很多地方開始同步,但是最終都是呼叫sync_sb_inodes,這個函式負責同步所有的髒的inode到superblock writeback_single_inode用作同步每個inode

pdflush

由兩部分組成,分別是描述程序的資料結構和這方面的策略pdflush的定義如下:

struct pdflush_work ;

pdflush

是乙個核心執行緒,它一旦產生就進入睡眠狀態一直等到核心其他的部分排程到為止

pdflush_operation

是pdflush執行緒被喚醒時呼叫的函式

wb_kupdate

函式負責flushing的技術方面的具體實現。它是基於位址概念的關於wb_kupdata有兩個重要的資料結構vm_stat

atomic_long_t vm_stat[nr_vm_zone_stat_items];

第二個是struct writeback_control

sync_super

是超級塊的同步函式

writeback_inode

則是inode的同步函式

linux

同步inode裡的資料則是呼叫

__writeback_single_inode

阻塞指當讀或寫操作時核心的塊裝置佇列超載,這時不能提交更多的塊裝置讀寫請求,最好的辦法是當一些讀寫請求被處理,在新的請求之前塊裝置佇列變的短一點

核心使用了兩個佇列,乙個是輸出,另乙個是輸入

對於核心來只說定義了乙個最小的記憶體值

上面的機制回寫頁是合適的,但是當系統中的快取資料快速變為髒頁時就有問題了。當核心收到大量的記憶體請求但不能滿足請求時因為有大量的髒頁,這就必須盡快的清空記憶體把頁裡的資料寫到塊裝置中去,核心提供了sync類似的呼叫都是基於

wakeup_pdflush

函式的linux

核心裡提供了系統呼叫可以同步

全部同步

同步inode:

同步個別檔案則可以呼叫:

同步記憶體對映:

Linux核心 同步

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