[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：

if
(absolute_pathname) {
dirvp = rootdir
} else {
dirvp = u.u_cdir
}
do
{
name = extract string from pathname
newvp = VOP_LOOKUP(dirvp, name, ...)
if not last component {
dirvp = newvp
}
}until basename of pathname reached

return newvp

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：



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。