Linux0.12-檔案系統-高速緩衝區的管理

1.高速緩衝區

位置：核心代碼和主記憶體之間

作用：解決I/O操作與CPU處理之間的速度不匹配

大小：被劃分成與磁碟資料區塊大小相等的緩衝塊

管理方式：hash表（裝置號^邏輯塊號） + 雙向鏈表（所有的buffer_head）

2.高速緩衝的劃分：

3.管理方式：注意，並不是一個散列隊列組成雙向鏈表，而是所有的緩衝塊，順序是最近最少使用（LRU）

4.bread() ----- 從裝置上讀取資料區塊

（1）擷取緩衝區getblk()

（2）判斷緩衝區資料是否有效，

若有效，則返回緩衝區指標。（有效：資料已從裝置讀入到緩衝區，因為程式是非同步執行的）

（3）向塊裝置驅動程式申請，同時讓進程進入睡眠ll_rw_block()（詳見驅動裝置）

（4）睡眠中，直到塊裝置驅動程式把指定的資料放入高速緩衝區後

（5）判斷緩衝區資料是否有效

若有效，則返回緩衝區指標

若無效，則釋放緩衝區，返回null 指標

5.getblk() ----- 擷取空閑緩衝塊

（1）搜尋hash表，判斷指標裝置號和邏輯塊號的緩衝區是 否存在（見管理方式）

若存在：go to step 12（已經得到了所需要的緩衝塊）

（2）搜尋空閑隊列

若未找到空閑塊，go to step 1

（3）等待空閑塊解鎖

（4）若空閑塊又被佔用，go to step 1

（5）若該塊已被修改過，則

將資料寫入裝置

進入睡眠等待資料寫完

（6）若塊又被佔用，go to step 1

（7）若該塊被加入高速緩衝區，go to step 1（被別的裝置搶先佔用）

（8）（走到這裡說明已經可以佔有這個緩衝塊了）修改緩衝塊標誌

（9）從hash表和雙向表中移出

（10）佔用該塊，修改塊號和裝置號

（11）根據（10）重新插入hash表，插入雙向表的末尾（LRU）

（12）返回緩衝塊頭指標