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linux Page cache和buffer cache正解

Page cache和buffer cache一直以来是两个比较容易混淆的概念,在网上也有很多人在争辩和猜想这两个cache到底有什么区别,讨论到最后也一直没有一个统一和正确的结论,在我工作的这一段时间...如果能够了解到这两个cache的本质,那么我们在分析io问题的时候可能会更加得心应手。 Page cache实际上是针对文件系统的,是文件的缓存,在文件层面上的数据会缓存到page cache。...当page cache的数据需要刷新时,page cache中的数据交给buffer cache,但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了,没有真正意义上的cache操作。...简单说来,page cache用来缓存文件数据,buffer cache用来缓存磁盘数据。...从上面的分析可以看出,2.6内核中的buffer cache和page cache在处理上是保持一致的,但是存在概念上的差别,page cache针对文件的cache,buffer是针对磁盘块数据的cache

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linux查看cache占用

file ps -e -o pid,rss|sort -nk2 -r|head -10 |awk '{print $1}'>/tmp/cache.pids #find all the processs...' cache file #ps -e -o pid>/tmp/cache.pids if [ -f /tmp/cache.files ] then echo "the cache.files...|awk '{print $9}' >>/tmp/cache.files donecache.pids if [ -f /tmp/cache.pcstat ] then echo..."the cache.pcstat is exist, removing now" rm -f /tmp/cache.pcstat fi for i in `cat /tmp/cache.files...cat /tmp/cache.pcstat` #rm -f /tmp/cache.

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Linux 手工释放Linux Cache Memory

手工释放Linux Cache Memory 为了加速操作和减少磁盘I/O，内核通常会尽可能多地缓存内存，这部分内存就是Cache Memory(缓存内存)。...如果要增加此操作释放的对象数量，可以在写入/proc/sys/vm/drop_cache之前运行sync。这将最大限度地减少系统上脏对象的数量，并创建更多待删除的候选对象。...当系统其它地方需要内存时，Linux内核会自动回收这些对象。使用该文件可能引发性能问题。...> /proc/sys/vm/drop_caches # free -m total used free shared buff/cache...> /proc/sys/vm/drop_caches # free -m total used free shared buff/cache

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Linux系统中的Page cache和Buffer cache

Page cache在linux读写文件时，它用于缓存文件的逻辑内容，从而加快对磁盘上映像和数据的访问。...系统将磁盘块首先读入buffer cache，如果cache空间不够时，会通过一定的策略将一些过时或多次未被访问的buffer cache清空。...Buffer cache是由物理内存分配，Linux系统为提高内存使用率，会将空闲内存全分给buffer cache ，当其他程序需要更多内存时，系统会减少cache大小。...假设我们通过文件系统操作文件，那么文件将被缓存到Page Cache。若需要刷新文件，Page Cache将交给Buffer Cache去完成，因为Buffer Cache就是缓存磁盘块的。...当page cache的数据需要刷新时，page cache中的数据交给buffer cache，但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了，没有真正意义上的cache操作。

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Linux系统中的Page cache和Buffer cache

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【Linux】Linux文件IO

标准文件访问方式 ---- 直接IO方式 OPEN +O_DIRECT = 绕过内核缓冲区的直接访问，有效避免了CPU和内存的多余时间开销。要求内存边界对齐。...直接IO，绕过缓存，不会出现write成功数据丢失情况。...注意：直接IO的缺点就是如果访问的数据不在应用程序缓存中，那么每次数据都会直接从磁盘进行加载，这种直接加载会非常慢，通常直接IO跟异步IO结合使用会得到较好的性能。...---- O_SYNC 缓存同步为了保证磁盘系统与缓冲区内容一致，Linux系统提供了sync,fsync,fdatasync三个函数。...---- Linux文件IO流程图内核中会有一个线程，不断地将高速页缓冲区中的数据写入到物理磁盘中。

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Linux-手动释放linux内存cache

Cache 磁盘缓存的大小 -buffers/cache (已用)的内存数:used - buffers - cached +buffers/cache(可用)的内存数:free + buffers...+ cached 可用的memory=free memory+buffers+cached 当在Linux下频繁存取文件后，物理内存会很快被用光，当程序结束后，内存不会被正常释放，而是一直作为caching...drop_caches 3 将/proc/sys/vm/drop_caches值设为3 ---- /proc/sys/vm/drop_caches用法 /proc/sys/vm/drop_caches (since Linux...但实际上，我们都知道这是因为Linux对内存的管理与Windows不同，free小并不是说内存不够用了，应该看的是free的第二行最后一个值：-/+ buffers/cache: 58 191，这才是系统可用的内存大小...我们看linux，只要不用swap的交换空间，就不用担心自己的内存太少。如果常常swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了，这也是linux看内存是否够用的标准.

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linux buffer cache的回收

buffer和cache是两个在计算机技术中被用滥的名词，放在不通语境下会有不同的意义。在Linux的内存管理中，这里的buffer指Linux内存的：Buffer cache。...这里的cache指Linux内存中的：Page cache。翻译成中文可以叫做缓冲区缓存和页面缓存。...在历史上，它们一个（buffer）被用来当成对io设备写的缓存，而另一个（cache）被用来当作对io设备的读缓存，这里的io设备，主要指的是块设备文件和文件系统上的普通文件。...如何回收cache？ Linux内核会在内存将要耗尽的时候，触发内存回收的工作，以便释放出内存给急需内存的进程使用。一般情况下，这个操作中主要的内存释放都来自于对buffer／cache的释放。...理解cache是干什么的就可以明白清缓存必须保证cache中的数据跟对应文件中的数据一致，才能对cache进行释放。所以伴随着cache清除的行为的，一般都是系统IO飙高。

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【图解Linux内核】Page Cache

认识Page Cache最简单的方式，就是用数据说话，通过具体的数据你会更加深入地理解Page Cache的本质。为什么需要Page Cache，Page Cache的产生和回收是什么样的。...最好具备一些Linux编程的基础，比如，如何打开一个文件；如何读写一个文件；如何关闭一个文件等等。什么是Page Cache？ Page Cache到底是属于内核还是属于用户？...红色的地方就是Page Cache，Page Cache是内核管理的内存，它属于内核。...怎么观察Page Cache 在Linux上直接查看Page Cache的方式： /proc/meminfo free /proc/vmstat 命令内容其实是一致的。...直接使用Direct I/O绕过Page Cache，不使用Cache了，省的去管它了。为什么需要Page Cache？

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Linux内存(手动释放cache)

2、什么是cache 为了提高磁盘存取效率，Linux做了一些精心的设计，除了对dentry进行缓存（用于VFS，加速文件路径名到inode的转换），还采取了两种主要Cache方式：Buffer Cache...和Page Cache。...Free中的buffer和cache：（它们都是占用内存）： buffer : 作为buffer cache的内存，是块设备的读写缓冲区 cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache...如果 cache 的值很大，说明cache住的文件数很多。...drop_caches To free pagecache, dentries and inodes: echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 注意：在清空缓存前我们需要在linux

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【图解Linux内核】Page Cache

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linux cache介绍及控制

参考文档 https://lonesysadmin.net/2013/12/22/better-linux-disk-caching-performance-vm-dirty_ratio/ 有关Cache...Linux内核将写磁盘的操作分解成了，先写缓存，每隔一段时间再异步地将缓存写入磁盘。这提升了IO读写的速度，但存在一定风险。数据没有及时写入磁盘，所以存在数据丢失的风险。...如果脏数据超过这个数量，新的IO请求将会被阻挡，直到脏数据被写进磁盘。这是造成IO卡顿的重要原因，但这也是保证内存中不会存在过量脏数据的保护机制。...不建议将它设置成0，毕竟有点后台IO可以提升一些程序的性能。情景2：增加Cache 在一些场景中增加Cache是有好处的。例如，数据不重要丢了也没关系，而且有程序重复地读写一个文件。...允许更多的cache，你可以更多地在内存上进行读写，提高速度。

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【Linux】基础IO

今天我们要学习的是基础IO部分，主要涉及内存和外设之间的数据交互。接下来，就让我们共同探讨这部分内容吧，那我们就开始吧！...本文章重点：复习C文件IO相关操作认识文件相关系统调用接口认识文件描述符,理解重定向对比fd和FILE，理解系统调用和库函数的关系理解文件系统中inode的概念认识软硬链接，对比区别认识动态静态库...文件在哪里——>文件在磁盘——>磁盘属于硬件，由操作系统进行管理——>所有人想访问磁盘都绕不开操作系统——>使用操作系统的接口——>提供文件级别的系统调用接口——>吧冉语言的文件操作接口都可以在Linux...3.read函数 read函数是Linux下的一个系统调用接口，C语言的fread函数的底层就是read。作用为从一个特定的文件流中读取内容。...4.close函数 close函数也是Linux下的一个系统调用接口，C语言的fclose底层就是close。参数 fd：就是调用open时的返回值，本质是第一个文件描述符。

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Linux内核Page Cache和Buffer Cache关系及演化历史

本文主要参考若干kernel资料，对应的kernel源码版本主要包括：linux-0.11, linux-2.2.16, linux-2.4.0, linux-2.4.19, linux-2.6.18。...在Linux-2.2版本中， Page Cache 此时用来干什么的？ (1)....此时， Page Cache和Buffer Cache的关系如下图所示： Page Cache仅负责其中mmap部分的处理，而Buffer Cache实际上负责所有对磁盘的IO访问。...在后续的linux-2.5版本中，引入了bio结构来替换基于buffer_head的块设备IO操作。...Linux内核的文件Cache管理机制介绍 [9]. Linux内核文件Cache机制 [10].

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Linux|IO|File IO源码剖析

本文将结合用户态的接口以及内核态的实现剖析文件IO。...Reference: The Linux Programming Interface: Chapter 4/14/15, Kernel/fs 通用接口通用IO包含open/read/write/close...文件创建标志 - 创建以及后续IO的选项，不可读写。...因为这个原因，写操作并不能实时的进行持久化，需要linux使用journal机制来保证文件系统的崩溃一致性，然而journal机制本身又需要进行flush。...---- Ioctl 非通用的IO操作，通过指定的request值表示操作，后续传递参数的类型通过request的值进行解释。

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【Linux】基础IO

件在磁盘⾥磁盘是永久性存储介质，因此⽂件在磁盘上的存储是永久性的磁盘是外设（即是输出设备也是输⼊设备）磁盘上的⽂件本质是对⽂件的所有操作，都是对外设的输⼊和输出简称 IO...件的操作本质是进程对⽂件的操作磁盘的管理者是操作系统⽂件的读写本质不是通过 C 语⾔ / C++ 的库函数来操作的（这些库函数只是为⽤⼾提供⽅便），⽽是通过⽂件相关的系统调⽤接⼝来实现的 2.系统文件IO...不过，在认识系统⽂件IO之前，先要了解下如何给函数传递标志位，该⽅法在系统⽂件IO接⼝中会使⽤到： 2.1⼀种传递标志位的⽅法 # include # define...这样做最明显的好处是，开发者仅需要使⽤⼀套 API 和开发⼯具，即可调取 Linux 系统中绝⼤部分的资源。...这便是“linux下⼀切皆⽂件”的核⼼理解。 4.缓冲区 4.1 什么是缓冲区缓冲区是内存空间的⼀部分。

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Linux：基础IO

——>其实我们还可以发现这个文件其实就是基类，而外设就是派生类，然后指针指向什么就调用什么对象，这就是多态，只不过Linux必须用C语言写，所以只能用函数指针来完成这个工作！！...4、理解了Linux的一切皆文件后，懂得了文件操作的底层，即使以后在使用其他语言的文件操作时对接口不熟，但只要给时间查一下，很快就会懂得怎么用了！！...——>因为人们在经过大量的工程实验后，发现我们总是或多或少要使用一些多态的特性，比如说写操作系统的人必然也是有可能开发语言的人，他在写的时候就意识到Linux里面很多虚拟化的东西，要不是你必须拿C去写，...——>因为很多地方需要对软件做分层，设置出各种虚拟化的场景（比如刚刚提到的文件虚拟系统就是，只不过Linux必须用C写，否则肯定用C++写更方便） ——>封装、继承、多态！...缓冲区的大小 #define FLUSH_NOW 1 //立刻刷新 #define FLUSH_LINE 2 //行刷新 #define FLUSH_ALL 4 //全刷新 typedef struct IO_FILE

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Linux基础IO

操作文件的本质:进程在操作文件------>因此探讨的是进程与文件的关系. 1.2:默认打开的三个流我们都知道在Linux下一切皆文件,也就是说Linux下的任何东西都可以看作是文件,那么显示器和键盘当然也可以看作是文件...我们在Linux平台下运行C代码时，C库函数就是对Linux系统调用接口进行的封装，在Windows平台下运行C代码时，C库函数就是对Windows系统调用接口进行的封装，这样做使得语言有了跨平台性，也方便进行二次开发...在Linux操作系统中提供了系统接口dup2，我们可以使用该函数完成重定向。...protocol. */ /* Note: Tk uses the _IO_read_ptr and _IO_read_end fields directly. */ char* _IO_read_ptr...*_lock; #ifdef _IO_USE_OLD_IO_FILE }; 现在再来理解一下C语言当中的fopen函数究竟在做什么？

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Linux IO 模型

fdset 从用户态拷贝到内核态，在高并发下是个巨大的性能开销（可优化为不拷贝）；调用 select 阻塞后，用户进程虽然没有轮询，但在内核还是通过遍历的方式来检查 fd 的就绪状态（可通过异步 IO.../linux/posix_types.h: # define __FD_SETSIZE 1024 此外在 Linux 内核中，select 所用到的 FD_SET 是有限的，即内核中有个参数...它主要在 Linux 操作系统上可用，而不是跨平台的，因此不适用于需要跨平台支持的应用程序。...在 Linux 2.4 内核前主要是 select 和 poll，自 Linux 2.6 内核正式引入 epoll 以来，epoll 已经成为了目前实现高性能网络服务器的必备技术。...以下是一个简单的 Java AIO 示例 import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.ByteBuffer

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聊聊Linux IO

而从步骤3到步骤5中间会涉及到大量 Linux IO 的原理，特别是Page Cache 和 Buffer Cache 等缓存。...Linux IO 缓存体系，stdio和内核缓存的区别，Page Cache和Buffer Cache的区别。 Buffered IO、mmap(2)、Direct IO的区别。...Linux内核中的IO栈这一小节来看 Linux 内核的 IO 栈的结构。先上一张全貌图[4]： ?...设备层，通过 DMA 与内存直接交互，完成数据和具体设备之间的交互结合这个图，想想Linux系统编程里用到的Buffered IO、mmap(2)、Direct IO，这些机制怎么和 Linux IO...Linux下Buffered IO默认使用的是Write back机制，即文件操作的写只写到Page Cache就返回，之后Page Cache到磁盘的更新操作是异步进行的。

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Linux系统中的Page cache和Buffer cache

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