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空闲空间管理(文件系统)

Hi~朋友,关注置顶防止错过消息 摘要 空闲空间管理 文件系统结构 目录存储 软链接和硬链接 空闲空间管理 为了提高为文件分配空闲空间的效率,我们需要通过空闲空间管理来维护好现有的空闲空间,避免每次为文件分配空间时去扫描整个磁盘...常见的空闲空间管理方式有以下几种: 空闲表法 空闲链表法 位图法 空闲表法 空闲表法的实现? 空闲表法就是为所有的空闲空间建立一张表,表中的内容包括空闲区的第一个块号和该空闲区的个数。...请求分配磁盘空间时,需要扫描空闲表里的内容,直到找到一个合适的空闲区域为止。...Linux操作系统中就采用了位图的方式来管理空闲空间,不仅用于数据空闲块的管理,还用于inode空闲块的管理,因为inode也是存储在磁盘的。...文件系统的结构 用户在创建一个文件时,Linux内核会通过inode的位图找到空闲可用的inode,并进行分配。存储数据时,会通过块的位图找到空闲的块并分配。

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Postgres 源码学习 5—FSM 空闲空间映射

FSM(Free Space Map),即空闲空间映射,其目的主要是快速定位一个有足够空间容纳插入元组的文件页。...如果我们采用一个 32 位 int 类型来表示一个 page 的空闲空间的话,当然是没问题的。但是如果 page 很多的话,每个 page 都需要 32 位来表示空闲空间的值。...(uint8 类型) 解决了空闲空间占用的问题,接下来就是空闲空间的数据如何组织的问题。...img 还需要注意一个问题,一个 FSMPage 有可能存不下所有的 heap page 的空闲空间大小。...所以实际上在存储的时候,会将空闲空间大小存储到不同的 FSM Page 中,那么不同 fsm page 中的空闲空间数据,又怎么维护成一个堆结构呢?

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    空闲空间管理和文件系统结构的优化策略

    如图所示:当系统需要分配磁盘空间时,它会顺序扫描空闲表的内容,直到找到一个合适的空闲区域为止。而当用户撤销一个文件时,系统会回收文件的空间。...如果存储空间中存在大量小的空闲区域,空闲表会变得非常庞大,从而降低查询效率。此外,这种分配技术适用于建立连续文件。空闲链表法除了空闲表法之外,我们还可以使用空闲链表法来管理磁盘的空闲空间。...位图的形式如下所示:11111111111111100011101101111...在 Linux 文件系统就采用了位图的方式来管理空闲空间,位图不仅用于管理数据空闲块,还用于管理inode(索引节点)...文件的存储在Linux文件系统中,文件的存储是通过位图的方式进行管理的。当用户创建一个新文件时,Linux内核会根据inode的位图来找到空闲可用的inode,并进行分配。...总结空闲空间的管理是文件系统中一个重要的问题。为了有效地管理磁盘空闲空间,我们可以使用空闲表法、空闲链表法和位图法等方法。

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    Netty空闲检测之写空闲

    在之前的文章,我们介绍了Netty空闲检测之读空闲,以及为了介绍此篇文章,我们也特意写了一篇关于写操作的概括文章.读者对于Netty如何进行写操作也有了一个大概的认识了,接下来我们说一下,对于如何检测写空闲...分别是编码器(把写入外部地数据进行编码),解码器(把从外部读取地数据进行解码),空闲检测(检测是否读/写空闲),连接管理(如果存在空闲连接,如何处理),业务处理器(处理业务) 假如网络中发送过来一些数据....下面我们来分析写空闲如何控制的....A点是我们上次写空闲的检测时间点,B点是我们最后一次写操作的时间点,假如此时触发了写空闲检测,时间点在C点....而B到C之间的时间长度并没有超过一个空闲检测的时间步长L(正如读空闲有个空闲检测的时间步长一样,写空闲也有一个空闲检测的时间步长),因为A到C之间才是一个时间步长L,因此空闲检测需要继续等待,但是,下一次的空闲检测不能是长度

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    Netty空闲检测之读空闲

    客户端与服务端通信的时候,服务端如何感知到客户端下线.客户端可以每4秒向服务端发送一个数据,服务端每5秒进行空闲检测.如果服务端没有读取到数据,则认为客户端已下线....(实际业务中并不会这么处理,我们这里只是为了描述场景) 在Netty中为我们提供了一个拿来即用的空闲检测处理器 io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler 它同时是一个入站和出站处理器...本篇文章我们讲解这个类是如何进行读空闲检测....又过了绿色值的时间段,触发了读空闲定时任务,如果读取到了数据,那么重新设置延时时间=5s,继续放入定时任务队列中,等待下次执行检测....可是如果没有读取到数据,那么这个时候,就会触发读空闲事件,向下传播.

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    linux交换空间

    swap空间有两种形式:一是交换分区,二是交换文件。总之对它的读写都是磁盘操作。...linux内存通过 virtual memory 虚拟内存来管理整个内存, 虚拟内存管理着物理内存,也管理着swap交换空间。...Swap分区,即交换区,Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。...那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序,这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程序要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。...其实,Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。

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    linux之用户空间和内核空间

    linux驱动程序一般工作在内核空间,但也可以工作在用户空间。下面我们将详细解析,什么是内核空间,什么是用户空间,以及如何判断他们。...Linux简化了分段机制,使得虚拟地址与线性地址总是一致,因此,Linux的虚拟地址空间也为0~4G。Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。...而将较低的3G字节(从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF),供各个进程使用,称为“用户空间)。因为每个进程可以通过系统调用进入内核,因此,Linux内核由系统内的所有进程共享。...于是,从具体进程的角度来看,每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间Linux使用两级保护机制:0级供内核使用,3级供用户程序使用。...对内核空间来说,其地址映射是很简单的线性映射,0xC0000000就是物理地址与线性地址之间的位移量,在Linux代码中就叫做PAGE_OFFSET。 内核空间和用户空间之间如何进行通讯?

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    Linux】进程地址空间

    显示相同地址,却是不同的值 下面在Linux上验证 创建test.c文件 st.c  ⮀...,从全0到全FFFF(16进制),因为数字是线性的,每一个数字表示一个地址,每个地址对应一个字节 地址空间是线性结构的 4.确定地址空间 32位下地址空间默认为0-42亿多 假设空间范围为4GB 设置进程地址空间的结构...,拷贝value值给新空间,重新映射指向新开辟的空间,导致不影响父进程的value值 ,最终将新开辟的空间value值改成200 因为拷贝了物理地址空间,所以在页表的value不影响虚拟地址,但两者却在不同的物理地址处...扩展1:为什么地址空间要存在? 如果没有地址空间,操作系统如何工作 ?...,在地址空间中申请空间,在页表处只填写虚拟地址,物理地址处不填写,就不需要在物理地址处申请空间,过一会,进程尝试对空间写入,在重新申请空间把映射关系创建好,整体机制被叫做 缺页中断 8.

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    Linux进程地址空间

    Linux进程地址空间是学习Linux的过程中,我们遇见的第一个难点,也是重中之重的重点。虽然它很难,但是,等我们真正懂得了这样设计的原理,我们不禁会感叹:这真的是太妙了。...这个好办;方向是比对出来的,我们只需要多申请几次堆空间和栈空间,然后比较地址大小变化。...虽然每一个进程只有1个虚拟空间,但是这个虚拟空间可以被别的进程来同享。如:子进程同享父进程的地址空间,而mm_user和mm_count就对其计数。...arg_start,结束arg_end,环境段的开始env_start,结束env_end unsigned long saved_auxv[AT_VECTOR_SIZE]; struct linux_binfmt...实际上就是在需要开辟空间时,假装开了空间,实际上用的还是原来的空间,减少开辟空间的时间,等到真正要使用新空间的时候才去真正开辟空间

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    Linux】进程地址空间

    文章目录 一、前言 二、什么是进程地址空间 三、进程地址空间如何进行管理 四、为什么会存在进程地址空间 五、进程地址空间区域的严格划分 一、前言 学习Linux系统编程一共要翻越三座大山 – 进程地址空间...Linux中,三者的意思是一样的,都表示虚拟地址,大家不用过于区分。...那么 OS 如何对进程地址空间进行管理呢?在学习了 【Linux】计算机的软硬件体系结构 后,对于这个问题,相信大家已经能够轻松拿捏了 – 管理的本质是对数据进行管理,管理的方法是先描述,再组织。...所以和管理进程一样,操作系统会使用一种内核数据结构来对地址空间进行管理,Linux中用于 管理地址空间的内核数据结构叫做 mm_struct,操作系统会为每个进程创建一个 mm_struct 对象,然后通过管理结构体对象来间接管理进程地址空间...Linux 中 mm_struct 源码如下: 可以看到,进程地址空间其实也是进程属性的一种,我们可以通过进程的 task_struct 来找到/管理进程对应的地址空间

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    如何查看linux系统中空闲内存物理内存使用剩余内存

    查看linux系统中空闲内存/物理内存使用/剩余内存 查看系统内存有很多方法,但主要的是用top命令和free 命令 当执行top命令看到结果,要怎么看呢?...一些简单的计算方法:  物理已用内存 = 实际已用内存 - 缓冲 - 缓存 = 6811M - 350M - 5114M 物理空闲内存 = 总物理内存 - 实际已用内存 + 缓冲 + 缓存  应用程序可用空闲内存...= 总物理内存 - 实际已用内存  应用程序已用内存 = 实际已用内存 - 缓冲 - 缓存 top命令的结果详解 top命令 是Linux下常用的性能 分析工具 ,能够实时显示系统 中各个进程的资源占用状况...running  正在运行的进程数   28 sleeping  睡眠的进程数   0 stopped  停止的进程数   0 zombie  僵尸进程数   Cpu(s): 0.3% us  用户空间占用...CPU百分比   1.0% sy  内核 空间占用CPU百分比   0.0% ni  用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比   98.7% id  空闲CPU百分比   0.0% wa

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    FreeRTOS(十七):空闲任务

    空闲任务是 FreeRTOS 必不可少的一个任务,其他 RTOS 类系统也有空闲任务,比如 uC/OS。...看名字就知道,空闲任务是处理器空闲的时候去运行的一个任务,当系统中没有其他就绪任务的时候空闲任务就会开始运行,空闲任务最重要的作用就是让处理器在无事可做的时候找点事做,防止处理器无聊,因此,空闲任务的优先级肯定是最低的...1、空闲任务详解 1、空闲任务简介 当 FreeRTOS 的调度器启动以后就会自动的创建一个空闲任务,这样就可以确保至少有一任务可以运行。...因此,一定要给空闲任务执行的机会!除此以外空闲任务就没有什么特别重要的功能了,所以可以根据实际情况减少空闲任务使用 CPU 的时间(比如,当 CPU 运行空闲任务的时候使处理器进入低功耗模式)。...2、空闲任务钩子函数 在每个空闲任务运行周期都会调用空闲任务钩子函数,如果想在空闲任务优先级下处理某个任务有两种选择: ● 在空闲任务钩子函数中处理任务。

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    Linux 内核空间与用户空间实现与分析

    针对 Linux 操作系统而言,最高的 1G 字节(从虚拟地址 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF)由内核使用,称为内核空间。...对于 Linux 来说,通过区分内核空间和用户空间的设计,隔离了操作系统代码(操作系统的代码要比应用程序的代码健壮很多)与应用程序代码。...运行在用户空间时进程使用的是用户空间中的堆栈,而运行在内核空间时,进程使用的是内核空间中的堆栈。所以说,Linux 中每个进程有两个栈,分别用于用户态和内核态。...整体结构 接下来我们从内核空间和用户空间的角度看一看整个 Linux 系统的结构。它大体可以分为三个部分,从下往上依次为:硬件 -> 内核空间 -> 用户空间。如下图所示(此图来自互联网): ?...其实,不光是 Linux,Windows 操作系统的设计也是大同小异。 总结 现代的操作系统大都通过内核空间和用户空间的设计来保护操作系统自身的安全性和稳定性。

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    Linux之进程地址空间

    Linux中,特殊情况,我们将这种地址也成为逻辑地址。 2.感性的理解虚拟地址空间 从前有一个大富翁,他有10亿美元的资产。...3.现象的具体解释 父进程和子进程都有自己独立的进程地址空间,也有独立的页表结构。子进程由父进程创建,因此子进程的进程地址空间是拷贝父进程的进程地址空间。...当然对于Linux而言,虚拟地址、线性地址、逻辑地址都是一样的。 三、怎么办 操作系统要为每一个进程分配地址空间,那么操作系统是否要管理这些地址空间呢?当然是要管理的。...3-4G是内核空间。 总结 以上就是今天要讲的内容,本文介绍了进程地址空间的相关概念。...本文作者目前也是正在学习Linux相关的知识,如果文章中的内容有错误或者不严谨的部分,欢迎大家在评论区指出,也欢迎大家在评论区提问、交流。

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