linux Page cache和buffer cache正解

linux Page cache和buffer cache正解 Page cache和buffer cache一直以來是兩個比較容易混淆的概念，在網上也有很多人在爭辯和猜想這兩個cache到底有什麼區別，討論到最後也一直沒有一個統一和正確的結論，在我工作的這一段時間，page cache和buffer cache的概念曾經困擾過我，但是仔細分析一下，這兩個概念實際上非常的清晰。如果能夠瞭解到這兩個cache的本質，那麼我們在分析io問題的時候可能會更加得心應手。 www.2cto.com   　　Page cache實際上是針對檔案系統的，是檔案的緩衝，在檔案層面上的資料會緩衝到page cache。檔案的邏輯層需要映射到實際的物理磁碟，這種映射關係由檔案系統來完成。當page cache的資料需要重新整理時，page cache中的資料交給buffer cache，但是這種處理在2.6版本的核心之後就變的很簡單了，沒有真正意義上的cache操作。  　　Buffer cache是針對磁碟塊的緩衝，也就是在沒有檔案系統的情況下，直接對磁碟進行操作的資料會緩衝到buffer cache中，例如，檔案系統的中繼資料都會緩衝到buffer cache中。  　　簡單說來，page cache用來快取檔案資料，buffer cache用來緩衝磁碟資料。在有檔案系統的情況下，對檔案操作，那麼資料會緩衝到page cache，如果直接採用dd等工具對磁碟進行讀寫，那麼資料會緩衝到buffer cache。  　　補充一點，在檔案系統層每個裝置都會分配一個def_blk_ops的檔案操作方法，這是裝置的操作方法，在每個裝置的inode下面會存在一個radix tree，這個radix tree下面將會放置快取資料的page頁。這個page的數量將會在top程式的buffer一欄中顯示。如果裝置做了檔案系統，那麼會產生一個inode，這個inode會分配ext3_ops之類的操作方法，這些方法是檔案系統的方法，在這個inode下面同樣存在一個radix tree，這裡會快取檔案的page頁，快取頁面的數量在top程式的cache一欄進行統計。從上面的分析可以看出，2.6核心中的buffer cache和page cache在處理上是保持一致的，但是存在概念上的差別，page cache針對檔案的cache，buffer是針對磁碟塊資料的cache，僅此而已。