[深入理解文件系统之六]：Directory Name Lookup Cache

作为BSD对文件系统最主要的三大贡献之一，Directory Name Lookup Cache 极大地提高了文件路径名解析的速度。那么什么是路径名解析和Directory Name Lookup Cache呢？

路径名解析

考虑到现代文件系统中对多个文件系统的支持，可能存在一个绝对路径名，穿越了多个文件系统层的情况，因此现在没有办法像之前unix文件系统样用路径名之间找对应的inode/vnode节点，而应该逐层调用各自文件系统对应的vop_lookup()操作，伪码如下：

<code>if</code>

<code>    </code><code>(absolute_pathname) {</code>

<code>    </code><code>dirvp = rootdir</code>

<code>} </code><code>else</code> <code>{</code>

<code>    </code><code>dirvp = u.u_cdir</code>

<code>}</code>

<code>do</code>

<code>{</code>

<code>    </code><code>name = extract string from pathname</code>

<code>    </code><code>newvp = VOP_LOOKUP(dirvp, name, ...)</code>

<code>    </code><code>if</code> <code>not last component {</code>

<code>        </code><code>dirvp = newvp</code>

<code>    </code><code>}</code>

<code>}until basename of pathname reached</code>

<code>return</code> <code>newvp</code>

DNLC　( Directory Name Lookup Cache)

基于局部性原理，常用的文件可能会常常打开，这样就需要反复执行上面的程序，根据路径名找到vnode节点，为了避免这里带来的重复操作，DNLC（Directory Name Lookup Cache)）建立起来了路径名和vnode的映射关系。更进一步，为了避免反复冗长的路径名解析，基于parent vnode和路径名生成了hash值， 然后建立这个hash值和当前vnode的映射关系。整个DNLC的数据结构和机制如下图所示：

<a href="https://s4.51cto.com/wyfs02/M01/8E/4D/wKioL1i8986z-ycbAABsjyMGzBo359.png" target="_blank"></a>

虽然最早在刚引入DNLC之后，在大量文件(500K~1000K）打开和关闭测试的情况下，命中率能够达到85%。但现在的DNLC的命中率应该可以达到90%以上，如果达不到，可以ncsize和最大进程数和用户数进行调节。

本文转自存储之厨51CTO博客，原文链接： http://blog.51cto.com/xiamachao/1903607，如需转载请自行联系原作者