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現(xiàn)代linux文件系統(tǒng)緩存，除了保證文件系統(tǒng)的穩(wěn)定性外，還能提升文件的讀寫性能。緩存的作用是利用緩存地址空間存儲(chǔ)所訪問文件的磁盤塊，這樣就可以加快訪問速度，提升I/O性能和系統(tǒng)吞吐量，是提升數(shù)據(jù)訪問速度和性能的有效選擇。
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linux文件系統(tǒng)緩存包括一種內(nèi)核代碼稱為“cache”，它存在于文件系統(tǒng)層級(jí)，也存在于應(yīng)用程序?qū)蛹?jí)。文件系統(tǒng)緩存內(nèi)存是一種特殊內(nèi)存區(qū)域，它用來存儲(chǔ)系統(tǒng)從硬盤或其他TRIM/UNMAP存儲(chǔ)設(shè)備讀取的文件。緩存的內(nèi)存主要由內(nèi)存的物理位置及其關(guān)聯(lián)的邏輯地址共同組成，命中表(hit table)用來作為緩存的指針，緩存的使用的是#完整的#文件長(zhǎng)度偏移(byte offset)，這樣可以減少硬件的反復(fù)讀寫操作，提高數(shù)據(jù)訪問性能，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。
另外，Linux文件系統(tǒng)支持“asynchronous IO”，即異步IO，也就是說，系統(tǒng)可以不需要等待讀寫請(qǐng)求完成，可以在空閑時(shí)間執(zhí)行讀寫請(qǐng)求，從而實(shí)現(xiàn)資源利用率的最大化。另外，“direct IO”也是可以用來提升I/O性能的，這種技術(shù)可以將請(qǐng)求的數(shù)據(jù)直接寫入硬盤，而不經(jīng)過文件系統(tǒng)緩存，這樣可以減少對(duì)文件系統(tǒng)的步驟，使I/O操作更加快速。
要優(yōu)化Linux文件系統(tǒng)緩存，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：
（1）調(diào)整文件系統(tǒng)緩存的大小，即在系統(tǒng)參數(shù)/proc/sys/vm/dirty_background_bytes和/proc/sys/vm/dirty_bytes中調(diào)整其臨界值。
（2）調(diào)整wather和flusher的激活參數(shù)，用來控制文件系統(tǒng)緩存的大小。
（3）調(diào)整LRU的調(diào)度參數(shù)，保證磁盤的有效運(yùn)行。
（4）改進(jìn)I/O庫函數(shù)，如使用mmap()，fadvise()和direct IO等方法，以有效改善系統(tǒng)的讀寫性能。
通過以上的優(yōu)化，可以有效的提升Linux文件系統(tǒng)緩存的性能，加快文件的讀寫速度，讓整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來更加順暢。
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本文標(biāo)題：深入解析Linux文件系統(tǒng)緩存：優(yōu)化讀寫速度（linux文件系統(tǒng)緩存）
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