The next three sections explain the

The next three sections explain these cache access mechanisms, their purpose, and how they’re used.
Copying to and from the Cache
Because the system cache is in system space, it is mapped into the address space of every process. As with all system space pages, however, cache pages aren’t accessible from user mode because that would be a potential security hole. (For example, a process might not have the rights to read a file whose data is currently contained in some part of the system cache.) Thus, user application file reads and writes to cached files must be serviced by kernel-mode routines that copy data between the cache’s buffers in system space and the application’s buffers residing in the process address space.
Caching with the Mapping and Pinning Interfaces
Just as user applications read and write data in files on a disk, file system drivers need to read and write the data that describes the files themselves (the metadata, or volume structure data). Because the file system drivers run in kernel mode, however, they could, if the cache manager were properly informed, modify data directly in the system cache. To permit this optimization, the cache manager provides functions that permit the file system drivers to find where in virtual memory the file system metadata resides, thus allowing direct modification without the use of intermediary buffers. If a file system driver needs to read file system metadata in the cache, it calls the cache manager’s mapping interface to obtain the virtual address of the desired data. The cache manager touches all the requested pages to bring them into memory and then returns control to the file system driver. The file system driver can then access the data directly. If the file system driver needs to modify cache pages, it calls the cache manager’s pinning services, which keep the pages active in virtual memory so that they cannot be reclaimed. The pages aren’t ac- tually locked into memory (such as when a device driver locks pages for direct memory access trans- fers). Most of the time, a file system driver will mark its metadata stream “no write”, which instructs the memory manager’s mapped page writer (explained in Chapter 10) to not write the pages to disk until explicitly told to do so. When the file system driver unpins (releases) them, the cache manager releases its resources so that it can lazily flush any changes to disk and release the cache view that the metadata occupied. The mapping and pinning interfaces solve one thorny problem of implementing a file system: buffer management. Without directly manipulating cached metadata, a file system must predict the maximum number of buffers it will need when updating a volume’s structure. By allowing the file system to access and update its metadata directly in the cache, the cache manager eliminates the need for buffers, simply updating the volume structure in the virtual memory the memory manager provides. The only limitation the file system encounters is the amount of available memory

Kết quả (Việt) 1:

Các phần tiếp theo ba giải thích những cơ chế truy cập bộ nhớ cache, mục đích của họ, và làm thế nào họ đang sử dụng.Sao chép để và từ bộ nhớ Cache Bởi vì hệ thống bộ nhớ cache là trong hệ thống không gian, nó là ánh xạ vào trong không gian địa chỉ của mỗi quá trình. Như với tất cả các hệ thống space trang, Tuy nhiên, bộ nhớ cache trang không thể truy cập từ chế độ người dùng vì đó sẽ là một lỗ hổng bảo mật tiềm năng. (Ví dụ, một quá trình có thể không có quyền để đọc một tập tin dữ liệu mà hiện đang nằm trong một số phần của bộ nhớ cache của hệ thống.) Vì vậy, người sử dụng ứng dụng tập tin đọc và viết để lưu trữ tập tin phải được phục vụ bởi thói quen chế độ lõi sao chép dữ liệu giữa bộ nhớ cache bộ đệm trong không gian hệ thống và các ứng dụng bộ đệm sống trong không gian địa chỉ quá trình.Bộ nhớ đệm với các giao diện lập bản đồ và Pinning Cũng giống như người dùng ứng dụng đọc và ghi dữ liệu trong các tập tin trên đĩa, trình điều khiển hệ thống tập tin cần phải đọc và ghi dữ liệu mô tả các tập tin mình (các siêu dữ liệu, hoặc khối lượng cấu trúc dữ liệu). Bởi vì các trình điều khiển hệ thống tập tin chạy trong chế độ hạt nhân, Tuy nhiên, họ có thể, nếu trình quản lý bộ nhớ cache được đúng thông báo, sửa đổi dữ liệu trực tiếp trong bộ nhớ cache của hệ thống. Cho phép này tối ưu hóa, quản lý bộ nhớ cache cung cấp chức năng cho phép các tập tin trình điều khiển hệ thống để tìm nơi trong bộ nhớ ảo siêu dữ liệu hệ thống tập tin cư trú, do đó cho phép trực tiếp sửa đổi mà không có việc sử dụng của trung gian bộ đệm. Nếu trình điều khiển hệ thống tập tin cần phải đọc tập tin hệ thống siêu dữ liệu trong bộ nhớ cache, nó gọi giao diện lập bản đồ bộ nhớ cache của người quản lý để có được địa chỉ ảo của dữ liệu mong muốn. Trình quản lý bộ nhớ cache chạm đến tất cả các trang được yêu cầu để đưa chúng vào bộ nhớ và sau đó trở về điều khiển trình điều khiển hệ thống tập tin. Trình điều khiển hệ thống tập tin sau đó có thể truy cập dữ liệu trực tiếp. Nếu trình điều khiển hệ thống tập tin cần phải sửa đổi bộ nhớ cache trang, nó gọi bộ nhớ cache của người quản lý Dịch vụ pinning, Giữ cho các trang hoạt động trong bộ nhớ ảo do đó họ không thể được khai hoang. Các trang không phải là ac-tually bị khóa vào bộ nhớ (ví dụ như khi một điều khiển thiết bị khóa trang cho bộ nhớ trực tiếp truy cập trans-fers). Phần lớn thời gian, một trình điều khiển hệ thống tập tin sẽ đánh dấu dòng siêu dữ liệu của nó "không có ghi", mà chỉ thị quản lý bộ nhớ được ánh xạ trang nhà văn (giải thích trong chương 10) không ghi các trang vào đĩa cho đến khi rõ ràng nói để làm như vậy. Khi trình điều khiển hệ thống tập tin unpins (bản phát hành) họ, người quản lý bộ nhớ cache giải phóng tài nguyên của nó để nó có thể lazily tuôn ra bất kỳ thay đổi nào để đĩa và phát hành giao diện bộ nhớ cache chiếm đóng các siêu dữ liệu. Các giao diện lập bản đồ và pinning giải quyết một vấn đề hóc búa của việc thực hiện một hệ thống tập tin: đệm quản lý. Nếu không có trực tiếp thao tác lưu trữ siêu dữ liệu, một hệ thống tập tin phải dự đoán số lượng tối đa của bộ đệm nó sẽ cần khi cập nhật một khối lượng cấu trúc. Bằng cách cho phép hệ thống tập tin để truy cập vào và cập nhật siêu dữ liệu trực tiếp trong bộ nhớ cache, người quản lý bộ nhớ cache giúp loại bỏ sự cần thiết cho bộ đệm, chỉ cần cập nhật cấu trúc khối lượng trong bộ nhớ ảo quản lý bộ nhớ cung cấp. Hạn chế duy nhất hệ thống tập tin gặp là số lượng bộ nhớ khả dụng

Kết quả (Việt) 2:

Ba phần tiếp theo giải thích các cơ chế truy cập bộ nhớ cache, mục đích của họ, và làm thế nào họ đang sử dụng.
Sao chép đến và đi từ Cache
Bởi vì bộ nhớ cache hệ thống trong không gian hệ thống, nó được ánh xạ vào không gian địa chỉ của tất cả các quá trình. Tuy nhiên, như với tất cả các trang không gian hệ thống, các trang bộ nhớ cache không thể truy cập từ chế độ người dùng bởi vì đó sẽ là một lỗ hổng bảo mật tiềm năng. (Ví dụ, một quá trình có thể không có quyền để đọc một tập tin có dữ liệu hiện có trong một số phần của bộ nhớ cache hệ thống.) Như vậy, hồ sơ người dùng đọc và ghi các tập tin được lưu trữ phải được phục vụ bởi thói quen kernel-mode rằng sao chép dữ liệu giữa các bộ đệm của bộ nhớ cache trong không gian hệ thống và bộ đệm của ứng dụng cư trú trong không gian địa chỉ tiến trình.
Caching với bản đồ và ghim phiên bản giao diện
Cũng giống như các ứng dụng người dùng đọc và ghi dữ liệu trong các tập tin trên một ổ đĩa, trình điều khiển hệ thống tập tin cần phải đọc và ghi dữ liệu mô tả các tập tin tự (siêu dữ liệu, hoặc cơ cấu khối lượng dữ liệu). Bởi vì các trình điều khiển hệ thống tập tin chạy trong chế độ hạt nhân, tuy nhiên, họ có thể, nếu người quản lý bộ nhớ cache đã được thông báo đúng, sửa đổi dữ liệu trực tiếp trong bộ nhớ cache hệ thống. Cho phép tối ưu hóa này, người quản lý bộ nhớ cache cung cấp các chức năng mà cho phép các trình điều khiển hệ thống tập tin để tìm nơi trong bộ nhớ ảo của hệ thống tập tin siêu dữ liệu cư trú, do đó cho phép sửa đổi trực tiếp mà không cần sử dụng các bộ đệm trung gian. Nếu một trình điều khiển hệ thống tập tin cần đọc hệ thống tập tin siêu dữ liệu trong bộ nhớ cache, nó gọi giao diện bản đồ quản lý bộ nhớ cache để có được địa chỉ ảo của dữ liệu mong muốn. Người quản lý bộ nhớ cache chạm vào tất cả các trang yêu cầu để đưa chúng vào bộ nhớ và sau đó trả về điều khiển cho điều khiển hệ thống tập tin. Sau đó trình điều khiển hệ thống tập tin có thể truy cập dữ liệu trực tiếp. Nếu trình điều khiển hệ thống tập tin cần phải sửa đổi các trang bộ nhớ cache, nó gọi dịch vụ ghim người quản lý bộ nhớ cache, mà giữ các trang hoạt động trong bộ nhớ ảo để họ không thể được khai hoang. Các trang không chiếm tually khóa vào bộ nhớ (chẳng hạn như khi một thiết bị trang khóa điều khiển cho bộ nhớ truy cập trực tiếp fers xuyên). Hầu hết thời gian, một trình điều khiển hệ thống tập tin sẽ đánh dấu dòng siêu dữ liệu của nó "không viết", mà chỉ thị ánh xạ nhà văn trang quản lý bộ nhớ của (giải thích trong Chương 10) không viết các trang vào đĩa cho đến khi rõ ràng bảo làm như vậy. Khi unpins điều khiển hệ thống tập tin (phiên bản) chúng, người quản lý bộ nhớ cache giải phóng các nguồn lực của mình để nó uể oải có thể tuôn ra bất kỳ thay đổi vào đĩa và phát hành xem bộ nhớ cache mà các siêu dữ liệu chiếm đóng. Việc lập bản đồ và giao diện ghim giải quyết một vấn đề gai góc trong việc thực hiện một hệ thống tập tin: đệm quản lý. Nếu không có thao tác trực tiếp siêu dữ liệu được lưu trữ, một hệ thống tập tin phải dự đoán số lượng tối đa của bộ đệm nó sẽ cần khi cập nhật cấu trúc của một khối lượng. Bằng cách cho phép các hệ thống tập tin để truy cập và cập nhật siêu dữ liệu của mình trực tiếp trong bộ nhớ cache, người quản lý bộ nhớ cache giúp loại bỏ sự cần thiết cho bộ đệm, chỉ cần cập nhật các cấu trúc khối lượng trong bộ nhớ ảo quản lý bộ nhớ cung cấp. Giới hạn duy nhất hệ thống tập tin gặp là số lượng bộ nhớ có sẵn