概述 本文主要阐述内核(linux-3.12)的文件系统预读设计和实现。...且是顺序读），那让我们看看操作系统是如何对文件进行预读的。...page = find_get_page(mapping, index); if (unlikely(page == NULL)) goto no_cached_page...本次预读窗口的起始以及大小以及预读大小可根据前一次的预读窗口计算得到，又由于本次是异步预读，因此，预读大小就是本次读的页面数量，因此将本次预读的第一个页面(PAGE 4)添加预读标记。...，根据特定算法计算本次预读大小，更新预读窗口为 (12,16,16) ，新的预读窗口如下： 对该情境简单总结下，由于三次的顺序读加上内核的预读行为，文件的page cache中的状态当前如下图所示:
last_index - index); page = find_get_page(mapping, index); if (unlikely(page == NULL)) goto no_cached_page...本次预读窗口的起始以及大小以及预读大小可根据前一次的预读窗口计算得到，又由于本次是异步预读，因此，预读大小就是本次读的页面数量，因此将本次预读的第一个页面(PAGE 4)添加预读标记。...根据特定算法计算本次预读大小，更新预读窗口为(12,16,16)，新的预读窗口如下： 对该情境简单总结下，由于三次的顺序读加上内核的预读行为，文件的page cache中的状态当前如下图所示: 情景...顺序读，且读的大小不定，有超过最大预读量的，也有低于最大预读量的。...2 和PAGE 3已经预读进page cache，因此可直接命中，但在访问PAGE 2的时候会触发一次异步预读，所以这里会更新预读窗口，但很不幸，预读窗口保存的是线程2的预读状态，因此本次访问和之前的预读窗口并不连续
顺序预读（prefetch，在Linux中也称为预读，read ahead）是一种用于提升顺序读性能的技术，用于缩小存储设备和应用程序之间巨大的效率差距。...Linux内核在通用预读框架中执行顺序文件预读，它主动拦截VFS层中的文件读取请求，并将顺序的请求转换为异步预读请求，为即将到来的请求引入数据块，并在大块中进行。...YRCloudFile Linux客户端预读 YRCloudFile Linux客户端预读，对接了Linux内核预读机制，专门针对顺序读的性能进行优化。...下图为用FIO测试工具，对小文件顺序读、大文件顺序读场景进行测试，在Linux客户端预读开启和关闭情况下，不同内核版本的不同性能表现。...从实际测试数据看，YRCloudFile Linux客户端预读功能开启与否，在不同内核版本的下，顺序读性能提升2.5-20倍不等。
/vm/drop_caches echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 操作动作如下图： # 原理 请参考查阅： http://liwei.life/2016/04/26/linux
这个指令也可以通过联机表单实现 需要注意的是预读机制，就是说我们的程序是会被机器人进行预读的，如果在指令中加入cont，信号就会提前发出，或者导致运动轨迹不能逼近，所以必须谨慎使用。...PULSE($OUT[1],TRUE,0.5) 这个指令也是可以用联机表单的，并且CONT功能也是会受到预读机制的影响。
我们可以使用linux-ftools查看Linux 的cached里面有哪些内容（工具: https://code.google.com/p/linux-ftools/）： #!.../bin/bash tar xf linux-ftools.tar.gz -C ./ cd linux-ftools/ && ..../configure && make && make install 安装完成后，在/usr/local/bin 下生成3个文件 linux-fadvise 、linux-fallocate 、linux-fincore...常用命令： linux-fincore --help 例子：查看/tmp 目录下缓存了哪些文件命令： linux-fincore --pages=false --summarize --only-cached.../opt/xxx/ 这个目录下)的cached的情况并保存到文件。
引言 当涉及到 Linux 系统的内存管理时，"Buffers" 和 "Cached" 是两个经常会引起混淆的术语。这两个概念都代表了系统内存的一部分，但它们的作用和工作方式有所不同。...Cached 内存是由 Linux 内核自动管理的，用于提高系统性能。当系统有足够的空闲内存时，会将一些文件的副本保留在 Cached 中，以便以后快速访问。 ...在 Linux 系统中，经常会遇到两个内存相关的概念：Buffers 和 Cached。这两者虽然都与系统内存有关，但却有着不同的作用和用途。...当谈论 Linux 系统的 Buffers 时，我们可以通过示例代码来演示一些基本的文件读写操作，以解释 Buffers 在文件系统操作中的作用。...总之，Buffers 和 Cached 在 Linux 系统中扮演着不同的角色，前者用于存储文件系统元数据，而后者则用于存储已读取的文件副本。
修改完善/etc/sysconfig/network-scripts/下的ifcfg-ens33
作者：HelloGitHub-小鱼干 本周特推选取了一个画风有点意思的 Linux 代码带读项目 flash-linux0.11-talk，希望有趣的文风能带你读完 Linux 代码。...本周特推 1.1 读小说一样读 Linux：flash-linux0.11-talk 本周 star 增长数：1,050+ flash-linux0.11-talk 带你读 Linux 0.11 核心代码并理解背后的操作系统设计思考...，按照作者的宣言“你管这破玩意叫操作系统源码 — 像小说一样品读 Linux 0.11 核心代码”这是一个 Linux 代码趣读项目，可以从章节（节选）感受下画风： 第 5 回 进入保护模式前的最后一次折腾内存...GitHub 地址→https://github.com/sunym1993/flash-linux0.11-talk 1.2 彩色方程注释：annotated_latex_equations 本周
题外话，小伙伴答案： 内核计算源码（linux 2.6.19）： 内核算法：Cached = files - SwapCached - Buffers； Buffers + Cached + SwapCached...1.6 Page Cache 与预读 操作系统为基于 Page Cache 的读缓存机制提供预读机制（PAGE_READAHEAD），一个例子是： 用户线程仅仅请求读取磁盘上文件 A 的 offset...但是操作系统出于局部性原理[3]会选择将磁盘块 offset [4KB,8KB)、[8KB,12KB) 以及 [12KB,16KB) 都加载到内存，于是额外在内存中申请了 3 个 page； 下图代表了操作系统的预读机制...： 操作系统的预读机制 上图中，应用程序利用 read 系统调动读取 4KB 数据，实际上内核使用 readahead 机制完成了 16KB 数据的读取。...2.减少 I/O 次数，提高系统磁盘 I/O 吞吐量 得益于 Page Cache 的缓存以及预读能力，而程序又往往符合局部性原理，因此通过一次 I/O 将多个 page 装入 Page Cache 能够减少磁盘
img 1.6 Page Cache 与预读 操作系统为基于 Page Cache 的读缓存机制提供预读机制（PAGE_READAHEAD），一个例子是： 用户线程仅仅请求读取磁盘上文件 A 的 offset...但是操作系统出于局部性原理[3]会选择将磁盘块 offset [4KB,8KB)、[8KB,12KB) 以及 [12KB,16KB) 都加载到内存，于是额外在内存中申请了 3 个 page； 下图代表了操作系统的预读机制...： img Figure.操作系统的预读机制； 上图中，应用程序利用 read 系统调动读取 4KB 数据，实际上内核使用 readahead 机制完成了 16KB 数据的读取。...Page Cache 与文件持久化的一致性&可靠性 现代 Linux 的 Page Cache 正如其名，是对磁盘上 page（页）的内存缓存，同时可以用于读/写操作。...2.减少 I/O 次数，提高系统磁盘 I/O 吞吐量 得益于 Page Cache 的缓存以及预读能力，而程序又往往符合局部性原理，因此通过一次 I/O 将多个 page 装入 Page Cache 能够减少磁盘
一、 下载MegaCli 下载地址：ftp://download2.boulder.ibm.com/ecc/sar/CMA/XSA/ibm_utl_sraidmr_megacli-8.00.48_linux..._32-64.zip 切换到安装包目录 # cd linux/ 使用rpm安装 # rpm -ivh Lib_Utils-1.00-09.noarch.rpmMegaCli-8.00.48-1.i386...第二段 ReadAheadNone:不开启预读 ReadAhead:开启预读，在读操作的时候，预先把后面顺序的数据载入raid卡缓存，在顺序读的环境中能提供很好的性能，但是在随机读的环境中反而降低读的性能...（适合文件系统，不适合数据库系统） ReadAdaptive:自适应预读，在缓存和I/O空闲时选择预读，默认策略。...第三段 Direct:读操作不缓存到RAID卡缓存。 Cached:读操作缓存到RAID卡缓存。
所以，Linux内核引入了读-拷贝-更新技术（英文是Read-copy update，简称RCU），它是另外一种同步技术，主要用来保护被多个CPU读取的数据结构。...RCU允许多个读操作和多个写操作并发执行。更重要的是，RCU是一种免锁算法，也就是说，它没有使用共享的锁或计数器保护数据结构（但是，这儿还是主要指的读操作是无锁算法。...所以，其使用场合也是比较严格的，多个写操作中的锁开销不能大于读操作采用无锁算法省下的开销）。...因为，这时候读操作可能还在读取旧数据，所以，必须等到所有的可能的读操作执行rcu_read_unlock()离开临界代码段后，旧数据的存储空间才能被释放。...4 使用场合 RCU是从Linux2.6版本引入的，主要使用在网络层和虚拟文件系统层。
基于Linux开源社区一众贡献者的多年打磨迭代，Linux的文件系统早已在PageCache做了大量的优化和填坑，且还会持续优化，这无异于为kafka的缓存模块提供的强大助力。.../proc/sys/vm/dirty_background_ratio：默认值 10%，如果dirty page的总大小超过了可用内存的 10%(即/proc/meminfo 里 MemFree + Cached...3.4.预读策略 根据清理策略，当消费太慢，堆积的数据过多直到Page Cache被清理掉了，此时就需要读盘了。 系统内核针对这个问题，会有个预读策略，每次读取请求都会尝试预读更多的数据。...首次预读：readahead*size = read_size * 2 or _ 4，首次预读窗口会是读大小的 2~4 倍，可以提升 IO 效率 后续预读：readahead_size *= 2 ，后续预读会逐渐倍增...，直到达到最大预读大小 这也是为什么有时候，我们会觉得应用有个"热身状态"，刚开始卡一下后，运行的越来越快，这其中预读策略就起到了一定的 IO 优化效果。
1863040 kB MemFree: 177220 kB MemAvailable: 821624 kB Buffers: 124 kB Cached...所以变更的公式为： available = free + buffer + page_cache - shmem + SReclaimable - cached_cannot_release_by_drop...cache,buffer 的理解： 在古老的时代，cache 就是低俗设备的读缓存，而buffer就是低速设备的写缓存。...Cached %lu In-memory cache for files read from the disk (the page cache)....工作中经常遇到的一个问题是： linux 的cache 占用非常高，有如下的两种参考方案： 修改kernel 参数 /proc/sys/vm/drop_caches 的值，从而清空cache.
在现有文件系统下进行优化linux内核和各个文件系统采用了几个优化方案来提升磁盘访问速度。但这些优化方案需要在我们的服务器设计中进行配合才能得到充分发挥。...文件系统缓存linux内核会将大部分空闲内存交给虚拟文件系统，来作为文件缓存，叫做page cache。在内存不足时，这部分内存会采用lru算法进行淘汰。...通过free命令查看内存，显示为cached的部分就是文件缓存了。 如果能找到当前使用场景下，文件被访问的统计特征，针对性的写一个淘汰算法，可以大幅提升文件缓存的命中率。...在正常情况下，读文件只会引入十几毫秒睡眠，所以不太明显；而在磁盘io极大时，读文件会引起十秒以上的进程睡眠。...预读取linux内核可以预测我们“将来的读请求”并提前将数据读取出来。通过预读取可以减少读io的次数，并且减小读请求的延时。
第1章：Linux发行版及核心组件 理解什么是Linux的发行版，然后选择适合自己的版本，掌握安装Linux的步骤，建立对Linux的确切认识。...1.1 Linux介绍： Linux操作系统的组成部分如下： 用户工具：指提供用户使用的软件 服务器端软件：指用来提供某些功能或通过网络提供某种服务的软件。...设备文件：在Linux中，一切皆是文件，包括硬件设备，系统通过设备文件与硬件通信。...典型的有：Kali Linux和Alpine Linux。 体验版：可直接在CD-ROM、DVD或U盘等移动介质启动，好处是可以不对服务器做任何修改进行测试。...1.3 安装Linux 选择一个适合自己的发行版，然后安装在虚机或物理机上使用，这里就不多赘述了。 第2章：使用命令行 Linux有一个非常有魅力的特性，那就是有大量的命令行工具。
缓存机制：Linux引入了buffers和 cached机制，buffers与cached都是内存操作，用来保存系统曾经打开过的文件以及文件元数据，这样当操作系统需要读取某些文件时，首先在buffers...目录项和元数据：在介绍buffers和cached不同之前，先解释目录项(dentry)，元数据(metadata)概念，Linux文件系统是典型的树状关系，可以在根目录下使用tree命令查看。...每当用户进程启动读或写操作时，都会消耗缓存内存。内核将查找用户正在操作的文件部分的副本，如果没有这样的副本，它将分配一个新的缓存页，并用从磁盘读取的适当内容填充它。...通过hcache和lsof命令我们可以找到引起缓存过高的进程，但是hcache命令不是系统预安装命令，可以从网上直接下载hcache或下载hcache的源码包编译安装后使用，对于产品环境，从安全的角度考虑...从Linux缓存机制来说，buffers和cached都是系统可用内存，通常情况下看到bufferes和cached占用内存多，这是一个正常现象，它不是一个问题，所以在看到物理内存快要耗尽时，不要惊慌，
通常，我们都有简单的了解，例如buffer是缓冲区，cache是缓存；通常操作时是读cache，写buffer等等，但深入一点，这二者的差别是什么呢？...On a modern Linux system, Cached can easily be several gigabytes....详细回答：Cached是Linux页缓存的大小减去swap cache（交换区）中内存的大小——SwapCached（全部页缓存大小等于Cached+SwapCached）。...Linux通过页缓存来执行所有文件I/O操作。写操作只是简单地将页缓存中的相应页标记为脏页。读操作是通过返回页缓存中的数据来实现的；如果数据还没有在缓存中，会先添加。...在现在的Linux操作系统中，Cached很容易达到GB级别，它只会在内存面临压力时缩小。系统将清除页面缓存，同时将内存中的数据交换到磁盘，以便在需要时提供更多可用内存。
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