Dentry (i inode) cache

Podsystem Filesystem w Linuksie ma trzy warstwy. VFS (virtual filesystem), który implementuje interfejs wywołań systemowych i obsługuje przekraczanie punktów montowania oraz sprawdzanie domyślnych uprawnień i limitów. Poniżej znajdują się Sterowniki dla poszczególnych systemów plików, a te z kolei interfejs do sterowników dla urządzeń blokowych (dysków, kart pamięci, itp.; interfejsy sieciowe są wyjątkiem).

Interfejs między VFS a systemem plików to kilka klas (to zwykły C, czyli struktury zawierające wskaźniki do funkcji i tym podobne, ale to koncepcyjnie zorientowany obiektowo interfejs). Główne trzy klasy to inode, która opisuje dowolny obiekt (plik lub katalog) w systemie plików, dentry, która opisuje wpis w katalogu i file, która opisuje plik otwarty przez proces. Po zamontowaniu, sterownik systemu plików tworzy inode i dentry dla jego roota, a pozostałe są tworzone na żądanie, gdy proces chce uzyskać dostęp do pliku i ostatecznie wygasł. To jest dentry i inode cache.

Tak, to znaczy, że dla każdego otwartego pliku i katalogu w dół do katalogu głównego muszą być inode i dentry struktury przydzielone w pamięci jądra, które go reprezentują.

Pamięć podręczna strony

W Linuksie każda strona pamięci zawierająca dane użytkownika jest reprezentowana przez zunifikowaną strukturę page. Może to oznaczać stronę jako anonimową (może być zamieniona na przestrzeń wymiany, jeśli jest dostępna) lub powiązać ją z inode Na jakimś systemie plików (może być zapisana z powrotem do i ponownie odczytać z systemu plików) i może być częścią dowolnej liczby map pamięci, tzn. widocznej w przestrzeni adresowej jakiegoś procesu. Suma wszystkich stron aktualnie załadowanych do pamięci to bufor strony.

Strony są używane do implementacji interfejsu mmap i podczas gdy regularne wywołania systemowe odczytu i zapisu mogą być implementowane przez system plików w inny sposób, większość interfejsów używa funkcji generycznej, która również używa stron. Istnieją ogólne funkcje, które podczas odczytu pliku są wymagane przydzielanie stron i wywołać system plików, aby je wypełnić, jeden po drugim. W przypadku blokowego systemu plików, po prostu oblicza odpowiednie adresy i przekazuje to wypełnienie do sterownika urządzenia blokowego.

Ramdev (ramdisk)

To jest stary sposób implementacji initrd. Z czasów, kiedy initrd było rzadkim i egzotycznym zjawiskiem.

Tmpfs

Tmpfs jest inny. To fałszywy system plików. Metody, które dostarcza do VFS, są absolutnym minimum, aby to działało (jako takie jest doskonałe dokumentacja co powinny zrobić metody i-węzła, dentry i Pliku). Pliki istnieją tylko wtedy, gdy w pamięci podręcznej i-węzłów znajdują się odpowiednie i-węzły i-węzły, utworzone podczas tworzenia pliku i nigdy nie wygasły, chyba że plik zostanie usunięty. Strony są powiązane z plikami, gdy dane są zapisywane i w inny sposób zachowują się jak anonimowe (dane mogą być przechowywane do wymiany, struktury page pozostają w użyciu tak długo, jak plik istnieje).

Oznacza to, że nie ma dodatkowych kopii danych w pamięci i całej sprawa jest o wiele prostsza i dzięki temu nieco szybsza. Po prostu używa struktur danych, które służą jako pamięć podręczna dla każdego innego systemu plików, ponieważ jest to podstawowa pamięć masowa.

To jest nowy sposób realizacji initrd (initramfs, ale obraz wciąż nazywa się po prostu initrd).

Jest to również sposób implementacji "posix shared memory" (co po prostu oznacza, że tmpfs jest montowany na /dev/shm i aplikacje mogą swobodnie tworzyć tam pliki i je mmapować; proste i wydajne) , a ostatnio nawet /tmp i /run (lub /var/run) często mają Moduły tmpf zamontowane szczególnie na notebookach, aby dyski nie musiały się obracać lub unikać zużycia w przypadku dysków SSD.