Linux 0.11源码中如何实现高效的高速缓冲机制？

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高速缓冲概念+高速缓冲区是内存中的一块内存，在块设备与内核及其它程序之间起桥梁作用。内核程序若需访问块设备中的数据，都必须经过高速缓冲区来间接访问。

高速缓冲 概念

高速缓冲区是内存中的一块内存，在块设备与内核其它程序之间起着一个桥梁作用。内核程序如果需要访问块设备中的数据，都需要经过高速缓冲区来间接的操作。

高速缓冲区结构

高速缓冲区被划分为1k大小的缓冲块，与磁盘块大小一致。高速缓冲区主要包含两部分内容，缓冲块头结构（buffer_head，bh）及其对应的缓冲块。缓冲块用于缓存磁盘数据，并且具有一个缓冲块头结构；缓冲块头结构保存对应缓冲块的元数据。高速缓冲采用hash表和包含所有缓冲块的链表进行操作管理。

缓冲块头结构用于建立内存缓冲块和磁盘被缓冲数据块之间的映射关系，并记录一些访问状态、管理属性。缓冲块头结构具有指向缓冲块的指针，并记录有被缓冲磁盘块的信息，包括磁盘块所属设备号，磁盘块号等，从而建立起映射关系。

• 高速缓冲区结构

• buffer_head信息

缓冲块管理 空闲缓冲块

使用双向链表串联空闲缓冲块头结构，使用b_prev_free和b_next_free指针域。

已分配缓冲块

为支持对缓冲区的高速访问，使用hash表管理已分配缓冲块。根据被缓冲磁盘块所在设备号和逻辑块号，分配的缓冲块被哈希到哈希表中，哈希函数为：(设备号^逻辑块号)Mod 307。