文件系统的读写,其实就是调用系统函数 read 和 write。下面的代码就是 read 和 write 的系统调用,在内核里面的定义。
SYSCALL_DEFINE3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)
{
struct fd f = fdget_pos(fd);
......
loff_t pos = file_pos_read(f.file);
ret 服务器托管网= vfs_read(f.file, buf, count, &pos);
......
}
SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf,
size_t, count)
{
struct fd f = fdget_pos(fd);
......
loff_t pos = file_pos_read(f.file);
ret = vfs_write(f.file, buf, count, &pos);
......
}
对于 read 来讲,里面调用 vfs_read->__vfs_read。对于 write 来讲,里面调用 vfs_write->__vfs_write。下面是 __vfs_read 和 __vfs_write 的代码。
ssize_t __vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
loff_t *pos)
{
if (file->f_op->read)
return file->f_op->read(file, buf, count, pos);
else if (file->f_op->read_iter)
return new_sync_read(file, buf, count, pos);
else
return -EINVAL;
}
ssize_t __vfs_write(struct file *file, const char __user *p, size_t count,
loff_t *pos)
{
if (file->f_op->write)
return file->f_op->write(file, p, count, pos);
else if (file->f_op->write_iter)
return new服务器托管网_sync_write(file, p, count, pos);
else
return -EINVAL;
}
缓存其实就是内存中的一块空间。因为内存比硬盘快得多,Linux 为了改进性能,有时候会选择不直接操作硬盘,而是读写都在内存中,然后批量读取或者写入硬盘。一旦能够命中内存,读写效率就会大幅度提高。
根据是否使用内存做缓存,我们可以把文件的 I/O 操作分为两种类型。
第一种类型是缓存 I/O。大多数文件系统的默认 I/O 操作都是缓存 I/O。对于读操作来讲,操作系统会先检查,内核的缓冲区有没有需要的数据。如果已经缓存了,那就直接从缓存中返回;否则从磁盘中读取,然后缓存在操作系统的缓存中。对于写操作来讲,操作系统会先将数据从用户空间复制到内核空间的缓存中。
第二种类型是直接 IO,就是应用程序直接访问磁盘数据,而不经过内核缓冲区,从而减少了在内核缓存和用户程序之间数据复制。
ext4 是一种日志文件系统,是为了防止突然断电的时候的数据丢失,引入了日志**(Journal)**模式。日志文件系统比非日志文件系统多了一个 Journal 区域。文件在 ext4 中分两部分存储,一部分是文件的元数据,另一部分是数据。元数据和数据的操作日志 Journal 也是分开管理的。你可以在挂载 ext4 的时候,选择 Journal 模式。这种模式在将数据写入文件系统前,必须等待元数据和数据的日志已经落盘才能发挥作用。这样性能比较差,但是最安全。
另一种模式是 order 模式。这个模式不记录数据的日志,只记录元数据的日志,但是在写元数据的日志前,必须先确保数据已经落盘。这个折中,是默认模式。
还有一种模式是 writeback,不记录数据的日志,仅记录元数据的日志,并且不保证数据比元数据先落盘。这个性能最好,但是最不安全。
每一个打开的文件都有一个 struct file 结构,每个 struct file 结构都有一个 struct address_space 用于关联文件和内存,就是在这个结构里面,有一棵树,用于保存所有与这个文件相关的的缓存页。
直接 I/O 读写的流程是一样的,调用 ext4_direct_IO,再往下就调用块设备层了。缓存 I/O 读写的流程不一样。对于读,从块设备读取到缓存中,然后从缓存中拷贝到用户态。对于写,从用户态拷贝到缓存,设置缓存页为脏,然后启动一个线程写入块设备。
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Git 基础 参考 Git 中文文档 — https://git-scm.com/book/zh/v2 1.介绍 Git 是目前世界上最先进的分布式版本控制系统,有这么几个特点: 分布式:是用来保存工程源代码历史状态的命令行工具 保存点:保存点可以追溯源码中的…