张小明
前端开发工程师
磁盘缓存是一种软件机制，能让系统将原本存于磁盘的数据保存在RAM中，从而使后续对这些数据的访问无需再访问磁盘，可快速完成。除了VFS用于加速文件路径名转换为对应inode的dentry缓存外，Linux主要使用两种磁盘缓存：缓冲区缓存（buffer cache）和页缓存（page cache）。
缓冲区缓存由缓冲区构成，每个缓冲区存储单个磁盘块，块I/O操作依赖它来减少磁盘访问次数。而页缓存由页构成，缓存中的每页对应常规文件或块设备文件的多个块，这些块在逻辑上是连续的。在启动页I/O操作前，内核会先检查所需数据是否已存在于页缓存中，以减少磁盘访问。
| Kernel function | System call | Cache | I/O operation |
|---|---|---|---|
| bread( ) | None | Buffer | Read an Ext2 superblock |
| bread( ) | None | Buffer | Read an Ext2 inode |
| generic_file_read( ) | getdents( ) | <
深入理解文件访问机制：从读写操作到内存映射与直接I/O 在操作系统中，文件访问是一个核心且复杂的操作，涉及虚拟文件系统（VFS）抽象、块设备处理以及磁盘缓存的使用。下面将详细探讨文件的读写操作、内存映射以及直接I/O传输等关键概念。 1. 文件读写操作 1.1 读写系统调…
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