Разработка ядра Linux

 unsigned long                   nrpages; /* общее количество страниц */

 pgoff_t                         writeback_index; /* смещения начала

                                                     обратной записи */

 struct address_space_operations *a_ops;          /* таблица операций */

 unsigned long                   flags;           /* маска gfp_mask

                                                     и флаги ошибок */

 struct backing_dev_info         *backing_dev_info; /* информация

                                           упреждающего чтения */

 spinlock_t                      private_lock; /* блокировка

                                     для частных отображений */

 struct list_head                private_list; /* список

                                                  частных отображений */

 struct address_spacs            *assoc_mapping; /* соответствующие

                                                    буферы */

};

Поле i_mmap — это дерево поиска по приоритетам для всех совместно используемых и частных отображений. Дерево поиска по приоритетам— это хитрая смесь базисных и частично упорядоченных бинарных деревьев[86].

Всего в адресном пространстве nrpages страниц памяти.

Объект address_space связан с некоторым другим объектом ядра, обычно с файловым индексом. Если это так, то поле host указывает на соответствующий файловый индекс. Если значение поля host равно NULL, то соответствующий объект не является файловым индексом; например, объект address_space может быть связан с процессом подкачки страниц (swapper).

Поле a_ops указывает на таблицу операций с адресным пространством так же, как и в случае объектов подсистемы VFS. Таблица операций представлена с помощью структуры struct address_space_operations, которая определена в файле следующим образом.

struct address_space_operations {

 int (*writepage)(struct page*, struct writeback_control*);

 int (*readpage)(struct file*, struct page*);

 int (*sync_page)(struct page*);

 int (*writepages)(struct address_space*,

  struct writeback_control*);

 int (*set_page_dirty)(struct page*);

 int (*readpages)(struct file*, struct address_space*,

  struct list_head*, unsigned);

 int (*prepare_write)(struct file*, struct page*,

  unsigned, unsigned);

 int (*commit_write)(struct file*, struct page*,

  unsigned, unsigned);

 sector_t (*bmap)(struct address_space*, sector_t);

 int (*invalidatepage)(struct page*, unsigned long);

 int (*releasepage)(struct page*, int);

 int (*direct_IO)(int, struct kiocb*, const struct iovec*,

  loff_t, unsigned long);

};

Методы read_page и write_page являются наиболее важными. Рассмотрим шаги, которые выполняются при страничной операции чтения.

Методу чтения в качестве параметров передается пара значений: объект address_space и смещение. Эти значения используются следующим образом для поиска необходимых данных в страничном кэше.

page = find_get_page(mapping, index);

где параметр mapping — это заданное адресное пространство, a index — заданная позиция в файле.

Если в кэше нет необходимой страницы памяти, то новая страница памяти выделяется и добавляется в кэш следующим образом.

struct page *cached_page;

int error;

cached_page = page_cache_alloc_cold(mapping);

if (!cached_page)

 /* ошибка выделения памяти */

error =

 add_to_page_cache_lru(cached_page, mapping, index, GFP_KERNEL);

if (error)

 /* ошибка добавления страницы памяти в страничный кэш */

Наконец, необходимые данные могут быть считаны с диска, добавлены в страничный кэш и возвращены пользователю. Это делается следующим образом.

error = mapping->a_ops->readpage(file, page);