OK6410A 开发板 (八) 95 linux-5.11 OK6410A linux高速缓存

本文主要是介绍OK6410A 开发板 (八) 95 linux-5.11 OK6410A linux高速缓存，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

高速缓存是什么

存储器在访问(读写)速度上有 金字塔等级架构

高速缓存 其实就是缓存, 高速只是缓存的一个特性(高等级的内存相对于低等级的内存)

缓存 其实 就是 将 低等级存储中的数据 放置到 高等级存储中

可以这么说,高等级存储 就是 低层级存储的缓存

在这里,我们有时候将 缓存 看成一个动词(将 低等级存储中的数据 放置到 高等级存储中 这个动作),有时候也被看成一个名词(高等级存储中的数据)

缓存的理论分析

源数据在哪个等级都有在cache等级有 二进制指令在物理内存等级有 二进制指令在物理内存等级有 页表数据在本地磁盘等级有 文件在本地磁盘等级有 二进制指令在网络磁盘等级有 文件而我们总是想把 源数据 放置到内存金字塔中更高一层(甚至两层的)位置在cache等级有 二进制指令				, 想要将其缓存到 寄存器在物理内存等级有 二进制指令			, 想要将其缓存到 cache在物理内存等级有 页表数据				, 想要将其缓存到 TLB在本地磁盘等级有 文件 				, 想要将其缓存到 物理内存在本地磁盘等级有 二进制指令 			, 想要将其缓存到 物理内存在网络磁盘等级有 文件 				, 想要将其缓存到 本地磁盘

源数据在哪个等级都有在cache等级有 二进制指令在物理内存等级有 二进制指令在物理内存等级有 页表数据在本地磁盘等级有 文件在本地磁盘等级有 二进制指令在网络磁盘等级有 文件当高等级资源紧张的时候我们总是 把源数据 放置到内存金字塔中更低一层的位置在物理内存等级有 二进制指令			, 想要将其swap到 本地磁盘在物理内存等级有 数据					, 想要将其swap到 本地磁盘这样子,我们就可以使用 原先被 (数据/二进制指令) 占用的 物理内存 中 放置其他的二进制当我们还要用这些 (数据/二进制指令) 的时候 ,我们再把他们 从 硬盘 回来当内存再次紧张的时候, 我们会第二次 将其 swap 到本地磁盘在 将其 swap 到本地磁盘前,此时 同一个(数据/二进制指令) 存在于 内存和磁盘, 我们考虑如果第一次 load 到内存之后,页面没被修改,就不用swap到本地磁盘,(因为内存中的数据和磁盘是一摸一样的)如果第一次 load 到内存之后,页面有被修改,就需要swap到本地磁盘,(因为内存中的数据和磁盘是不一样的)为了达到这种目的 : "对应同一个页表,本地磁盘页表数据和内存页表数据一样的情景下不再swap"
我们需要维护 脏的swap内存页 组成的 数据结构, 只 写回 此数据结构中的 成员

缓存需要解决的问题

	1. 什么时候缓存2. 缓存什么3. 从哪一级别缓存到哪一级别4. 保持缓存与源数据的同步5. 缓存什么时候被删除

高速缓存实例

• 硬件 soc (与linux无关,与代码无关)

L1 cache
L2 cache
Lx cache
TLB

• 文件系统-文件缓存

在文件系统这一块实现了 "高速缓存" 中的 文件系统相关部分1. dentry 高速缓存 dentry cache2. inode 高速缓存 inode cache3. super_block 高速缓存4. 页高速缓存 page cache5. 缓冲区高速缓存 buffer cache6. 块高速缓存 block cache

• 文件系统-可执行二进制缓存

	1. load 二进制文件到 内存2. load share 文件到 内存// 按道理 二进制文件也是 文件 , 可不可以按 文件缓存 分类呢?

• 内存

交换高速缓存为了达到这种目的 : "对应同一个页表,本地磁盘页表数据和内存页表数据一样的情景下不再swap"我们需要维护 脏的swap内存页 组成的 数据结构, 只 写回 此数据结构中的 成员

其他高速缓存

• slab 是相对于 buddy的 缓存

slab 机制 提供 kmem_cache_alloc
kmem_cache_alloc 得到的内存空间被称为 内存高速缓存 

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