Windows04探析.ppt

马洪兵清华大学电子工程系hbma@tsinghua.edu.cn,;第三讲 Windows操作系统的 存储管理（下）;磁盘高速缓存管理的基本原理 Windows 高速缓存管理的主要特征 高速缓存的结构 高速缓存的大小 高速缓存的数据结构 高速缓存的操作 访问缓存数据的方法;磁盘高速缓存管理的基本原理;预读 在读当前块的同时，还要求提前将下一个盘块（提前读的块）中的数据也读入缓冲区。 延迟写 延迟写是指在缓冲区中的数据本应立即写回磁盘，但考虑到该缓冲区中的数据，不久之后可能还会再被本进程或其它进程访问（共享数据），因而并不立即将该缓冲区A中的数据写入磁盘，而是将它挂在空闲缓冲区队列的末尾。 ;单一集中式系统高速缓存 任何数据都能被高速缓存，无论它是用户数据流（文件内容和在这个文件上正在进行读和写的活动）或是文件??统的元数据（metadata）（例如目录和文件头） 与内存管理器结合 因为它采用将文件视图映射到系统虚拟空间的方法访问数据;高速缓存的一致性;虚拟块缓存 Windows 2000/XP/2003高速缓速管理器用虚拟块缓存方式，管理器对缓存中文件的某些部分进行追踪。通过内存管理器的特殊系统高速缓存例程将256-KB大小的文件视图映射到系统虚拟地址空间，高速缓存管理器能够管理文件的这些部分。这种方式有以下几个主要特点： 它使智能的文件预读成为可能。 它允许I/O系统绕开文件系统访问已经在缓存中的数据（快速I/O）。;基于流的缓存 可恢复的文件系统支持 文件系统写一个日志文件记录，记录将要进行的卷修改操作。 文件系统调用高速缓存管理器将日志文件记录刷新到磁盘上。 文件系统把卷修改内容写入高速缓存，即修改文件系统在高速缓存的元数据。 高速缓存管理器将被更改的元数据刷新到磁盘上，更新卷结构。;高速缓存的结构;高速缓存的结构;视图0;高速缓存的大小;高速缓存的大小;高速缓存的数据结构;高速缓存的数据结构;高速缓存的数据结构;高速缓存的数据结构;高速缓存的操作;高速缓存的操作;虚拟地址预读 解决缺页时，将被访问页面相近的几个页一起读到内存中。内存管理器的这种方法的缺点是：必须同步进行，因为这种预读方式是在处理页面错误的上下文中进行的 带历史信息的异步预读 高速缓存管理器在文件的私有缓存映射结构中为正在被访问的文件句柄保存最后两次读请求的历史信息;访问缓存数据的方法;访问缓存数据的方法;访问缓存数据的方法;内存映射文件 使用方法 内存映射文件的应用;与虚拟内存一样，内存映射文件可以用来保留一个地址空间的区域，并将物理存储器提交给该区域。它们之间的差别是，物理存储器来自一个已经位于磁盘上的文件，而不是系统的页文件。一旦该文件被映射，就可以访问它，就像整个文件已经加载内存一样。 ;使用过程;使用过程;使用过程;使用过程;使用过程;使用过程;内存映射文件的应用;内存映射的EXE文件和DLL文件 ;内存映射的EXE文件和DLL文件 ;内存映射的EXE文件和DLL文件 ;写时复制;内存映射数据文件文件 ;使用内存映射文件在进程之间共享数据 ;使用内存映射文件在进程之间共享数据 ;分别用无缓冲方式、缓冲方式和异步方式来实现对一个文件的操作，并对文件读写性能进行比较