Читаем Windows® Internals, Sixth Edition, Part 2 полностью

File system drivers must provide two versions of the file read operation—cached and noncached—to prevent an infinite loop when the memory manager processes a page fault. When the memory manager resolves a page fault by calling the file system to retrieve data from the file (via the device driver, of course), it must specify this noncached read operation by setting the “no cache” flag in the IRP.

Figure 11-10 illustrates the typical interactions between the cache manager, the memory manager, and file system drivers in response to user read or write file I/O. The cache manager is invoked by a file system through the copy interfaces (the CcCopyRead and CcCopyWrite paths). To process a CcFastCopyRead or CcCopyRead read, for example, the cache manager creates a view in the cache to map a portion of the file being read and reads the file data into the user buffer by copying from the view. The copy operation generates page faults as it accesses each previously invalid page in the view, and in response the memory manager initiates noncached I/O into the file system driver to retrieve the data corresponding to the part of the file mapped to the page that faulted.

Figure 11-10. File system interaction with cache and memory managers

The next three sections explain these cache access mechanisms, their purpose, and how they’re used.


Copying to and from the Cache

Because the system cache is in system space, it is mapped into the address space of every process. As with all system space pages, however, cache pages aren’t accessible from user mode because that would be a potential security hole. (For example, a process might not have the rights to read a file whose data is currently contained in some part of the system cache.) Thus, user application file reads and writes to cached files must be serviced by kernel-mode routines that copy data between the cache’s buffers in system space and the application’s buffers residing in the process address space.


Caching with the Mapping and Pinning Interfaces

Just as user applications read and write data in files on a disk, file system drivers need to read and write the data that describes the files themselves (the metadata, or volume structure data). Because the file system drivers run in kernel mode, however, they could, if the cache manager were properly informed, modify data directly in the system cache. To permit this optimization, the cache manager provides functions that permit the file system drivers to find where in virtual memory the file system metadata resides, thus allowing direct modification without the use of intermediary buffers.

If a file system driver needs to read file system metadata in the cache, it calls the cache manager’s mapping interface to obtain the virtual address of the desired data. The cache manager touches all the requested pages to bring them into memory and then returns control to the file system driver. The file system driver can then access the data directly.

If the file system driver needs to modify cache pages, it calls the cache manager’s pinning services, which keep the pages active in virtual memory so that they cannot be reclaimed. The pages aren’t actually locked into memory (such as when a device driver locks pages for direct memory access transfers). Most of the time, a file system driver will mark its metadata stream “no write”, which instructs the memory manager’s mapped page writer (explained in Chapter 10) to not write the pages to disk until explicitly told to do so. When the file system driver unpins (releases) them, the cache manager releases its resources so that it can lazily flush any changes to disk and release the cache view that the metadata occupied.

The mapping and pinning interfaces solve one thorny problem of implementing a file system: buffer management. Without directly manipulating cached metadata, a file system must predict the maximum number of buffers it will need when updating a volume’s structure. By allowing the file system to access and update its metadata directly in the cache, the cache manager eliminates the need for buffers, simply updating the volume structure in the virtual memory the memory manager provides. The only limitation the file system encounters is the amount of available memory.


Caching with the Direct Memory Access Interfaces

In addition to the mapping and pinning interfaces used to access metadata directly in the cache, the cache manager provides a third interface to cached data: direct memory access (DMA). The DMA functions are used to read from or write to cache pages without intervening buffers, such as when a network file system is doing a transfer over the network.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов
Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов

Компании в веб-пространстве тратят колоссальные средства на веб-аналитику и оптимизацию своих веб-сайтов, которые, в свою очередь, приносят миллиарды долларов дохода. Если вы аналитик или работаете с веб-данными, то эта книга ознакомит вас с новейшими точками зрения на веб-аналитику и то, как с ее помощью сделать вашу компанию весьма успешной в веб. Вы изучите инструментальные средства и показатели, которые можно использовать, но что важнее всего, эта книга ознакомит вас с новыми многочисленными точками зрения на веб-аналитику. Книга содержит много советов, приемов, идей и рекомендаций, которые вы можете взять на вооружение. Изучение веб-аналитики по этой уникальной книге позволит познакомиться с проблемами и возможностями ее современной концепции. Написанная практиком, книга охватывает определения и теории, проливающие свет на сложившееся мнение об этой области, а также предоставляет поэтапное руководство по реализации успешной стратегии веб-аналитики.Эксперт в данной области Авинаш Кошик в присущем ему блестящем стиле разоблачает укоренившиеся мифы и ведет по пути к получению действенного понимания аналитики. Узнайте, как отойти от анализа посещаемости сайта, почему основное внимание следует уделять качественным данным, каковы методы обретения лучшего понимания, которое поможет выработать мировоззрение, ориентированное на мнение клиента, без необходимости жертвовать интересами компании.- Изучите все преимущества и недостатки методов сбора данных.- Выясните, как перестать подсчитывать количество просмотренных страниц, получить лучшее представление о своих клиентах.- Научитесь определять ценность показателей при помощи тройной проверки "Ну и что".- Оптимизируйте организационную структуру и выберите правильный инструмент аналитики.- Изучите и примените передовые аналитические концепции, включая анализ SEM/PPC, сегментацию, показатели переходов и др.- Используйте решения с быстрым началом для блогов и электронной торговли, а также веб-сайтов мелкого бизнеса.- Изучите ключевые компоненты платформы экспериментирования и проверки.- Используйте анализ конкурентной разведки для обретения понимания и принятия мер.Здесь также находятся:- Десять шагов по улучшению веб-аналитики.- Семь шагов по созданию управляемой данными культуры в организации.- Шесть способов замера успеха блога.- Три секрета создания эффективной веб-аналитики.- Десять признаков великого веб-аналитика.

Авинаш Кошик

ОС и Сети, интернет
Linux
Linux

Книга посвящена операционной системе Linux. Приводятся подробные сведения о ее особенностях и возможностях, идеологии файловой системы, инсталляции и основных командах, вопросах компиляции ядра, настройках и сервисах. Большое внимание уделяется организации на базе Linux различных серверов и служб: электронной почты, WWW, FTP, INN, Proxy, NTP, а также проблемам администрирования сети, обеспечения безопасной работы и другим вопросам. Описаны способы настройки под Linux рабочих станций, в т. ч. и бездисковых, установки и эксплуатации на них графических сред типа X Window, а также конфигурирование модемных соединений, принтеров и сканеров, отладка взаимодействия с Linux-машинами такой «экзотической» периферии, как карманные компьютеры, мобильные телефоны, TV-тюнеры и т. п. Рассматриваемые в книге конфигурационные файлы и структура каталогов соответствуют дистрибутиву Red Hat Linux 7.x, тем не менее, при минимальной адаптации все упоминаемые в книге пакеты устанавливаются в любом дистрибутиве Linux.Для начинающих администраторов или пользователей Linux.

Алексей Александрович Стахнов

ОС и Сети, интернет