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我被分配为 Linux 内核编写一个系统调用，它奇怪地确定（并减少）用户每分钟的最大传输量（用于文件操作）。这个系统调用将被调用lim_fs_usage，并将获取所有用户在一分钟内可以访问的最大字节数的参数。简而言之，我将确定 Linux 中所有文件系统操作的带宽。该项目还要求选择适当的方法在用户之间分配此受限资源（文件访问），但我认为这不会是一个大问题。

我进行了长时间的搜索和扫描，但找不到以编程方式管理文件系统访问的方法。我想过将（mmap()）硬盘驱动器映射到内存并管理内存操作，但这变得毫无用处。我还试图找到一个用于虚拟文件系统的 API 来监控和限制它，但我找不到。任何想法，请...非常感谢任何帮助。先感谢您...

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我想知道您是否可以将其作为 IO 调度程序实现。

在 Linux 下做 IO 带宽限制的主要困难在于，当它到达设备附近的任何地方时，内核可能早就忘记了是谁造成的。

同样，在确定谁对给定的 IO 负责时，您可能会遇到一些非常棘手的问题：

  • 如果二进制文件是按需加载的，那么谁拥有执行此操作的 IO？
  • 内存的映射部分（按需加载的可执行文件或其他）可能会因为其他人使用过多的 ram而被踢出内存，从而导致内核选择驱逐这些页面，这对其他用户的配额造成了不公平的负担然后将其翻页
  • IO操作可以组合，可能来自不同的用户
  • 写操作迟早会引起 IO，这取决于内核如何调度它；较晚的计划可能意味着从长远来看需要完成的 IO 更少，因为在此期间对同一块进行了另一次写入；写入缓存中已经脏的块不会使其更脏。

如果您了解所有这些和更多警告，并且仍然想要，我想将其作为 IO 调度程序来做是要走的路。

IO 调度器在 Linux (2.6) 下是可插入的，并且可以动态更改 - 内核等待设备上的所有 IO（IO 调度器可按块设备切换）结束，然后切换到新的。

于 2009-12-20T22:40:44.683 回答
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既然很紧急，我会在不做任何可行性研究的情况下给你一个想法——插入一个钩子来监视处理文件系统访问的系统调用怎么样？您最终可能会编写专门的内核模块来处理各种文件系统（ext3、ext4 等），但作为概念验证，您可以从一个开始。不要忘记root在内存、进程空间和磁盘中为自己的操作保留了块。

管理内存操作听起来与您尝试做的事情无关（但也许我在这里弄错了）。

于 2009-12-20T16:48:17.803 回答
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经过长时间的思考和探索，我决定使用提出的“挂钩”方法。我正在考虑创建一个新的系统调用来初始化和管理像 hdd_bandwith_limit 这样的全局变量。该变量将用于Read()和Write()系统调用的修改实现（而不是“count”变量）。然后我将决定这个资源的分配，这是真正的问题。大概我会找出某个时刻有多少用户在使用系统，然后平均分配这个资源。将是一个类似循环的分布。但是，我仍然愿意接受有关此分配问题的建议。它会是 SJF 还是 FCFS 还是循环法？同步是另一个问题。我如何知道用户的工作是短的还是长的？或者他是否完成了手术？

于 2009-12-21T13:56:36.157 回答