Разработка ядра Linux, Лав Роберт

Разработка ядра Linux

на обложку

Лав Роберт

Шрифт:

Для получения необходимой общности в страничном кэше операционной системы Linux используется структура

address_space

(адресное пространство), которая позволяет идентифицировать страницы памяти, находящиеся в кэше. Эта структура определена в файле

следующим образом.

struct address_space {

struct inode *host; /* файловый индекс, которому

принадлежит объект */

struct radix_tree_root page_tree; /* базисное дерево

всех страниц */

spinlock_t tree_lock; /* блокировка для защиты

поля page_tree */

unsigned int i_mmap_wrltable; /* количество областей

памяти

с флагом VM_SHARED */

struct prio_tree_root i_mmap; /* список всех отображений */

struct list_head i_mmap_nonlinear; /* список областей

памяти с флагом VM_NONLINEAR */

spinlock_t i_mmap_lock; /* блокировка поля i_mmap */

atomic_t truncate_count; /* счетчик запросов

truncate */

unsigned long nrpages; /* общее количество страниц */

pgoff_t writeback_index; /* смещения начала

обратной записи */

struct address_space_operations *a_ops; /* таблица операций */

unsigned long flags; /* маска gfp_mask

и флаги ошибок */

struct backing_dev_info *backing_dev_info; /* информация

упреждающего чтения */

spinlock_t private_lock; /* блокировка

для частных отображений */

struct list_head private_list; /* список

частных отображений */

struct address_spacs *assoc_mapping; /* соответствующие

буферы */

};

Поле

i_mmap

— это дерево поиска по приоритетам для всех совместно используемых и частных отображений. Дерево поиска по приоритетам— это хитрая смесь базисных и частично упорядоченных бинарных деревьев [86] .

Всего в адресном пространстве nrpages страниц памяти.

Реализация ядра основана на базисном дереве поиска по приоритетам, предложенном в работе Edward M. McCreight, опубликованной в журнале SIAM Journal of Computing, May 1985, vol. 14. №2, P. 257–276.

Объект

address_space

связан с некоторым другим объектом ядра, обычно с файловым индексом. Если это так, то поле

host

указывает на соответствующий файловый индекс. Если значение поля

host

равно

NULL

, то соответствующий объект не является файловым индексом; например, объект

address_space

может быть связан с процессом подкачки страниц (swapper).

Поле

a_ops

указывает на таблицу операций с адресным пространством так же, как и в случае объектов подсистемы VFS. Таблица операций представлена с помощью структуры

struct address_space_operations

, которая определена в файле

следующим образом.

struct address_space_operations {

int (*writepage)(struct page*, struct writeback_control*);

int (*readpage)(struct file*, struct page*);

int (*sync_page)(struct page*);

int (*writepages)(struct address_space*,

struct writeback_control*);

int (*set_page_dirty)(struct page*);

int (*readpages)(struct file*, struct address_space*,

struct list_head*, unsigned);