Cache Dentry (et inode)

Sous-système de fichiers sous Linux a trois couches. Le VFS (virtual filesystem), qui implémente l'interface des appels système et gère les points de montage et les autorisations par défaut et les contrôles de limites. Ci-dessous se trouvent les pilotes pour les systèmes de fichiers individuels et ceux-ci s'interfacent à leur tour avec les pilotes pour les périphériques de bloc (disques, cartes mémoire, etc.; les interfaces réseau sont une exception).

L'interface entre VFS et filesystem sont plusieurs classes (c'est C simple, donc des structures contenant des pointeurs vers des fonctions et autres, mais c'est une interface orientée objet conceptuellement). Les trois principales classes sont inode, qui décrit un objet (fichier ou répertoire) dans un système de fichiers, dentry, qui décrit l'entrée dans un répertoire et file, qui décrit fichier est ouvert par un processus. Une fois monté, le pilote du système de fichiers crée inode et dentry pour sa racine et les autres sont créés à la demande lorsque le processus veut accéder à un fichier et finalement expiré. C'est un cache dentry et inode.

Oui, cela signifie que pour chaque fichier ouvert et tout répertoire jusqu'à la racine, il doit y avoir des structures inode et dentry allouées dans la mémoire du noyau qui le représentent.

Cache de Page

Sous Linux, chaque page mémoire contenant des données userland est représentée par une structure page unifiée. Cela peut marquer la page comme anonyme (peut être échangé pour échanger l'espace si disponible) ou l'associer à inode sur un système de fichiers (peut être réécrit à et relu à partir du système de fichiers) et il peut faire partie de n'importe quel nombre de cartes mémoire, c'est-à-dire visible dans l'espace d'adressage d'un processus. La somme de toutes les pages actuellement chargées en mémoire est le cache de page.

Les pages sont utilisées pour implémenter l'interface mmap et tandis que les appels système réguliers de lecture et d'écriture peuvent être implémentés par le système de fichiers par d'autres moyens, la majorité des interfaces utilise une fonction générique qui utilise également des pages. Il existe des fonctions génériques, que lorsque la lecture du fichier est demandée allouer des pages et appelez le système de fichiers pour les remplir, un par un. Pour le système de fichiers basé sur un périphérique de bloc, il calcule simplement les adresses appropriées et délègue ce remplissage au pilote de périphérique de bloc.

Ramdev (ramdisk)

Ramdev est un périphérique de bloc régulier. Cela permet de superposer n'importe quel système de fichiers au-dessus de celui-ci, mais il est limité par l'interface de périphérique de bloc. Et cela a juste des méthodes pour remplir une page allouée par l'appelant et l'écrire. C'est exactement ce qui est nécessaire pour le vrai bloc des dispositifs comme les disques, les cartes mémoire, le stockage de masse USB et autres, mais pour ramdisk cela signifie, que les données existent en mémoire deux fois, une fois dans la mémoire du ramdev et une fois dans la mémoire allouée par l'appelant.

C'est l'ancienne façon de mettre en œuvre initrd. De temps où initrd était rare et exotique occurence.

Tmpfs

Tmpfs est différent. C'est un mannequin système de fichiers. Les méthodes qu'il fournit à VFS sont le strict minimum absolu pour le faire fonctionner (en tant que tel, c'est excellent documentation de ce que les méthodes inode, dentry et file devraient faire). Les fichiers n'existent que s'il y a inode et dentry correspondants dans le cache d'inode, créés lorsque le fichier est créé et jamais expiré sauf si le fichier est supprimé. Les pages sont associées à des fichiers lorsque des données sont écrites et se comportent autrement comme des pages anonymes (les données peuvent être stockées pour être échangées, les structures page restent utilisées tant que le fichier existe).

Cela signifie qu'il n'y a pas de copies supplémentaires des données en mémoire et l'ensemble la chose est beaucoup plus simple et en raison de cela un peu plus rapide aussi. Il utilise simplement les structures de données, qui servent de cache pour tout autre système de fichiers, car c'est le stockage primaire.

C'est la nouvelle façon de mettre en œuvre initrd (initramfs, mais l'image est encore appelé tout à l' initrd).

C'est aussi la façon d'implémenter "posix shared memory" (ce qui signifie simplement que tmpfs est monté sur /dev/shm et que les applications sont libres de créer des fichiers et de les mmap; simple et efficace) et récemment même /tmp et /run (ou /var/run) ont souvent des tmpfs montés en particulier sur les ordinateurs portables pour empêcher les disques d'avoir à tourner ou éviter une certaine usure en cas de SSD.