Эксперименты с применением многопользовательского теста
В каждой файловой системе имеется таблица индексных дескрипторов фиксированного размера, ограничивающая общее количество активных дескрипторов в ядре.
В SVR3 механизм кэширования дескрипторов использует алгоритм замены последнего, недавно использовавшегося элемента. Ядро освобождает дескрипторы, размещенные в конце списка, и размещает другие, взятые из его начала. Такая схема является стандартной методикой работы кэша и оптимальным решением для кэша дескрипторов из-за того, что именно неактивные дескрипторы используются чаще всего.
Если файл часто используется, то его индексный дескриптор является прикрепленным (pinned) к таблице. При доступе к файлу происходит кэширование его страниц в памяти. После того как файл становится неактивным, вероятно нахождение некоторых его страниц в памяти. Такие страницы могут быть обнаружены через список страниц объекта vnode (с использованием поля v_page структуры). Система управления страницами производит хэширование также на основе указателя на vnode и смещения страницы в файле. Когда ядро использует индексный дескриптор заново, его предыдущие страницы могут уже не быть идентичными данным файла. Если процессу нужна страница, сформированная из данных этого файла, ядру необходимо будет прочесть ее с диска заново, даже в том случае, если страница уже находится в памяти.
Говорят, что объект закреплен в памяти, если его нежелательно удалять или освобождать. Объекты со счетчиками ссылок являются прикрепленными до тех пор, пока не освободится последняя ссылка. Процесс также может закрепить часть своего адресного пространства в памяти при помощи системного вызова mlock.
В любом случае для повторного использования лучше применять дескрипторы, не имеющие страниц, кэшированных в памяти. При достижении счетчиком ссылок на vnode нуля, ядро вызывает операцию VOP_INACTIVE для освобождения vnode и его закрытого объекта данных (в рассматриваемой файловой системе — индексного дескриптора). При освобождении дескриптора ядро проверяет список страниц vnode. Освобожденный дескриптор помещается в начало списка, если его список страниц пуст, либо в конец списка, если какие-либо страницы файла до сих пор находятся в памяти. Если индексный дескриптор будет оставаться неактивным, система управления страницами произведет удаление страниц из памяти.
В работе описываются правила размещения и возврата индексных дескрипторов, позволяющие регулировать загруженность системы управлением количеством дескрипторов в памяти. Вместо применения таблицы фиксированного размера файловая система производит размещение дескрипторов динамически при помощи диспетчера памяти ядра.
Это позволяет увеличивать или уменьшать количество индексных дескрипторов в системе по мере необходимости. Системному администратору больше не нужно угадывать наиболее подходящее число дескрипторов при установке системы.
Если функция
iget()
не может обнаружить дескриптор в своей таблице хэширования, то она выбирает первый дескриптор из списка. Если окажется, что он имеет страницы в памяти, функция возвратит такой дескриптор обратно в список и вызовет диспетчер памяти ядра для размещения новой структуры inode. Алгоритм проверки списка свободных дескрипторов можно сделать более универсальным, если производить поиск объектов, не обладающих страницами в памяти, однако реализация, описываемая в этом разделе, является простой, но достаточно эффективной. Ее единственным недостатком является размещение в памяти несколько большего количества дескрипторов, чем это реально требуется.
Эксперименты с применением многопользовательского теста загрузки, работающего в режиме разделения времени, показали, что новый алгоритм сокращает использование системного времени (проведенного процессором в режиме ядра) с 16 до 12 %. Хотя описанный алгоритм был изначально реализован для s5fs, он оказался настолько универсальным, что был взят на вооружение и в других файловых системах, в том числе и в FFS.
Опубликовал katy
July 09 2015 09:16:05 ·
0 Комментариев ·
2168 Прочтений ·
• Не нашли ответ на свой вопрос? Тогда задайте вопрос в комментариях или на форуме! •
Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
Гость
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
Главная
Каталог файлов
