操作系统-存储管理（3）高速缓存Cache

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操作系统-存储管理（3）高速缓存Cache

存储器的组织形式: 数据总是在相邻两层之间复制传送,最小传送单位是定长块,互为副本(不删除) ️指令和数据有时间局部性和空间局部性. 高速缓冲存储器Cache 介于CPU和主存储器间的高速小容量存储器,由静态存储芯片SRAM组成,容量较小但比主存DRAM技术更加昂贵而快速, 接近于CPU的速度.CPU往往需要重复读取同样的数据块, Cache的引入与缓存容量的增大,可以大幅提升CPU内部读取数据的命中率,从而提高系统性能.通常由高速存储器.联想存储器.地址转换部件.替换部件等组成. 联想存储…

再说Postgres中的高速缓存(cache)

表的模式信息存放在系统表中,因此要访问表,就需要首先在系统表中取得表的模式信息.对于一个PostgreSQL系统来说,对于系统表和普通表模式的访问是非常频繁的.为了提高这些访问的效率,PostgreSQL设立了高速缓存(Cache)来提高访问效率. Cache中包括一个系统表元组Cache(SysCache)和一个表模式信息Cache(RelCache).其中: SysCache中存放的是最近使用过的系统表的元组: RelCache中包含所有最近访问过的表的模式信息(包含系统表的信息).RelC…

操作系统-存储管理（6）buffer/cache/swap

为了提高文件系统性能,内核利用一部分物理内存分配出缓冲区,用于缓存系统操作和数据文件,当内核收到读写的请求时,内核先去缓存区找是否有请求的数据,有就直接返回,如果没有则通过驱动程序直接操作磁盘. 缓存机制优点:减少系统调用次数,降低CPU上下文切换和磁盘访问频率. CPU上下文切换:CPU给每个进程一定的服务时间,当时间片用完后,内核从正在运行的进程中收回处理器,同时把进程当前运行状态保存下来,然后加载下一个任务,这个过程叫做上下文切换.实质上就是被终止运行进程与待运行进程的进程切换. fr…

细说Oracle数据库与操作系统存储管理二三事

在上大学的时候,学习操作系统感觉特别枯燥,都是些条条框框的知识点,感觉和实际应用的关联不大.发现越是工作以后,在工作中越想深入了解,发现操作系统知识越发重要.在实践中结合理论还是不错的一种学习方法.自从接触数据库以后,越来越感觉到很多东西其实都是相通的,操作系统中的很多设计思想在数据库中也有借鉴和改进之处. 说到存储管理,是操作系统中最重要的资源之一.因为任何程序和数据等都需要占有一定的存储空间,存储管理会直接影响到系统的性能. 存储器是由主存和外存组成.对于外存,可能覆盖面更广,像硬盘,移动硬…

操作系统-存储管理（5）IA-32/Linux的地址转换

IA-32/Linux按字节编址:在保护模式下,IA-32采用段页式虚拟存储管理方式,存储地址采用逻辑地址.线性地址和物理地址来进行描述. 逻辑地址由48位组成,包含16位段选择符(高13位为段表项的index)和32位段内偏移量(有效地址=基址寄存器+变址寄存器×比例因子+偏移量),通过段描述符取到段表中的对应段表项的段基址,加上有效地址得到线性地址(位数由虚拟地址空间大小决定). PS:逻辑地址和线性地址是虚拟地址的两种不同表示形式,描述的都是4GB虚拟地址空间中的一个存储地址. 最后通过分…

linux查看CPU高速缓存(cache)信息

一.Linux下查看CPU Cache级数,每级大小 dmesg | grep cache 实例结果如下: 二.查看Cache的关联方式在 /sys/devices/system/cpu/中查看相应的文件夹如查看cpu0 的一级缓存中的有多少组, $ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/number_of_sets$64 如查看cpu0的一级缓存中一组中的行数 $cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cach…

操作系统之cache、伙伴系统、内存碎片、段式页式存储管理

存储管理是操作系统非常重要的功能之一,本文主要介绍操作系统存储管理的基础知识,包括缓存相关知识.连续内存分配.伙伴系统.非连续内存分配.内存碎片等,并结合linux系统对这些知识进行简单的验证.文章内容来自笔者学习清华大学和UCSD的操作系统课程的笔记和总结,以及自己的思考和实践. 分层的存储管理: CPU(Central Processing Unit)是计算机的核心,其主要工作是解释计算机指令.处理数据.那么这些指令和数据来自哪里呢?和TCP/IP的分层设计思想一样,数据的存储管理也分为以下…