东莞做网站价格,南宁哪些公司专业做网站,百度自媒体注册入口,e网站的图标怎么做前言Block Layer层在整个I/O中负责承上启下#xff0c;上接文件系统#xff0c;下接块驱动。我不想直接讨论代码#xff0c;希望从一个架构的演变来初探一下Block Layer层。一、1.0版本首先我们来了解几个重要的数据结构1.1 biobio代表了一次I/0请求#xff0c;代表一个块设… 前言Block Layer层在整个I/O中负责承上启下上接文件系统下接块驱动。我不想直接讨论代码希望从一个架构的演变来初探一下Block Layer层。一、1.0版本首先我们来了解几个重要的数据结构1.1 biobio代表了一次I/0请求代表一个块设备的一个扇区或者多个连续扇区的数据请求扇区是块设备的最小访问单元bio是文件系统发给Block Layer层的。1.2 requestrequest代表块设备可以处理的一次任务单元一个request由一个bio或者多个扇区相连的bio组成。1.3 架构图1.4 小结Block Layer将文件系统提供的bio变成request然后交给块设备驱动处理。二、2.0版本目前只支持单个进程访问块设备。为了可以支持多进程我们在块设备驱动中创建一个队列request_queue所有的进程发起bio生成的request会被投递到request_queue块设备循环处理request_queue中的request。2.1 request_queue每一个块设备都有一个工作队列request_queue保存准备就绪待处理的request。2.2 架构图2.3 小结这样子就实现了多个进程同时访问块设备而且在新的一个bio变成request之前可以先看看该bio能否合并到request_queue的某个request这样子就可以提升bio处理的效率。三、3.0版本好像看起来2.0已经挺完美了但是request_queue会有一把锁控制如果多个进程短时间发起多个bio多个进程不断竞争锁这样子性能不是很好我们就引入了plug。3.1 plugplug翻译成中文就是塞子每一个进程会有一个plugplug是一个request的list先将一个进程短时间发起的所有bio生成request先堆积到当前进程的plug list然后在等待特定时机释放plug中的requests到request_queue这样子可以提升bio处理的效率。3.2 架构图3.3 小结架构越来越完美了除了上面的流程在新的一个bio变成request之前先看看能不能合并到plug里面的某个request中如果不行在再看看能否合并到request_queue里面的某个request中如果不行再变成request然后放到plug list中等待积攒一定量之后统一放置request_queue里面。四、4.0版本看起来好像3.0已经很完美了但是我们会发现3.0有两个明显的优化点。优化点1传统的块设备是机械磁盘这种硬件是靠一个磁头不断移动进行访问数据的如果我们可以把所有request排序这样子就可以提升块设备的访问效率。举个例子一个外卖员需要送很多外卖到一个办公楼他将外卖按楼层排序合并然后一层层的送肯定比随机拿一个外卖然后一层层的送的速度快。优化点2每个块设备单位时间处理request的次数是有限的如果我们可以提升前台的进程request被处理的优先级这样子就可以带来更好的用户体验。4.1 scheduler翻译成中文就是调度器scheduler就是可以解决上述的两个优化点scheduler会在内部创建自定义的各种队列来存放plug释放出来的request然后scheduler对这个所有的request进行一个调度按照特定的规则再分发给request_queue让块设备处理。4.2 架构图4.3 小结有了scheduler我们就可以实现所有request的重新排序甚至合并还可以对不同进程的request进行不同的优先级控制目前linux支持的scheduler有CFQdeadline等5、总结学习Block Layer层其实就是学习以上几个重要的部分biorequestplugschedulerrequest_queue而且linux的single-queue架构就是和4.0版的架构差不多目前手机上基本采用这个single-queue的架构。linux目前除了支持single-queue还支持multi-queue我就不展开讲的整体的结构很类似。6、尾巴整个流程好像看起来很爽其实我们根本没有关注过进程的调度我说的进程就是task_struct多个进程同时发送bio最后将bio变成request送给了scheduler进行调度这些代码运行在各自的进程上然后scheduler再将request分发给块设备处理这个又运行在另一个单独的进程上。如何让多个进程发完request之后休眠如何让块设备驱动处理完之后唤醒这些休眠的进程。这个唤醒的关键点在于bio结构体中的bio_end_io_t *bi_end_io这个callback函数指针。 回复「 篮球的大肚子」进入技术群聊回复「1024」获取1000G学习资料
