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fstatにはLinux / ext4でディスクアクセスが必要ですか？

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fstatにはLinux / ext4でディスクアクセスが必要ですか？

Linux Kernel 5.3

fstatで定義されたシステムコールを考えてみましょうint fstat(int fd, struct stat *statbuf);。fstatext4のシステムコールにはディスクアクセスが必要ですか？

関連調査をしていくつかの情報を見つけました。システムコールのカーネルエントリポイントは次の関数です。vfs_statx_fd。実装は次のとおりです。

int vfs_statx_fd(unsigned int fd, struct kstat *stat,
         u32 request_mask, unsigned int query_flags)
{
    struct fd f;
    int error = -EBADF;

    if (query_flags & ~KSTAT_QUERY_FLAGS)
        return -EINVAL;

    f = fdget_raw(fd);
    if (f.file) {
        error = vfs_getattr(&f.file->f_path, stat,
                    request_mask, query_flags);
        fdput(f);
    }
    return error;
}

したがって、ここで取得するのは、unsigned int fdユーザーがポインタを見つけるためにシステムコールに渡した実際のファイル記述子です。struct file。定義の重要な部分は次のとおりです。

struct file {
    //...
    struct path     f_path;
    struct inode        *f_inode;   /* cached value */
    //...
}

したがって、私たちは基本的に開かれstruct fileたファイルを表す構造を持ち、その構造dentryには、inode

開かれたファイル記述子がある場合、メモリからすべての統計を取得できるため、高価なディスクアクセスを回避できますか？

修正するfree && sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches && free：カーネルキャッシュを呼び出す前にフラッシュを試みましたが、syscallstatシステムコールのタイミングには影響しませんでした。そのため、ディスクへのアクセスが必要ないと思う傾向があります。

答え1

Ext4ファイルシステムでは、関数グラフは次からvfs_statx_fd始まります。

 0)               |  vfs_statx_fd() {
 0)               |    __fdget_raw() {
 0)   0.225 us    |      __fget_light();
 0)   0.775 us    |    }
 0)               |    vfs_getattr() {
 0)               |      security_inode_getattr() {
 0)               |        selinux_inode_getattr() {
 0)               |          __inode_security_revalidate() {
 0)               |            _cond_resched() {
 0)   0.216 us    |              rcu_all_qs();
 0)   0.575 us    |            }
 0)   0.945 us    |          }
 0)               |          inode_has_perm() {
 0)   0.356 us    |            avc_has_perm();
 0)   0.709 us    |          }
 0)   2.223 us    |        }
 0)   2.808 us    |      }
 0)               |      vfs_getattr_nosec() {
 0)               |        ext4_file_getattr() {
 0)               |          ext4_getattr() {
 0)   0.203 us    |            generic_fillattr();
 0)   0.600 us    |          }
 0)   1.040 us    |        }
 0)   1.502 us    |      }
 0)   4.854 us    |    }
 0)   6.913 us    |  }

これらすべての機能の実装を見ると、ディスクI / Oが提供されていないことがわかります。推測したように、データはキャッシュされたinodeから取得されます。

また、見ることができますfstat(2)マンページそれは述べた:

ノート: パフォーマンスと単純性のため、 stat構造内の複数のフィールドには、システムコールの実行中に複数の瞬間の状態情報を含めることができます。たとえば、st_modeまたはを st_uid呼び出して他のプロセスによって変更された場合chmod(2)またはchown(2)stat()たぶん、 古いものst_modeと新しいものが一緒に返されたりst_uid、古いものとst_uid新しいものが一緒に返されたりするかもしれませんst_mode。

（これはキャッシュよりもロックに関連していますが）。

他の一部のファイルシステムでは、リモートAT_STATX_FORCE_SYNC同期を強制するためにクエリフラグを含めることができます。この機能は、Ceph、FUSE、NFS、および VirtualBox ゲスト共有フォルダに対してサポートされます。

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