62、缓存与文件系统深度解析

缓存与文件系统深度解析

1. 缓存管理器基础操作

缓存管理器在文件读写操作中扮演着关键角色。在读取操作时，它将数据从缓存复制到请求数据的进程缓冲区；而在写入操作时，则将数据从进程缓冲区复制到缓存。以下是具体操作后的不同情况：
- 读取操作 ：若文件打开时未指定 FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS 标志，调用者私有缓存映射中的预读信息会被更新。对于未指定 FO_RANDOM_ACCESS 标志的文件，预读操作也可能会被排队执行。
- 写入操作 ：缓存中任何被修改页面的脏位会被设置，以便延迟写入器知道将这些页面刷新到磁盘。对于直写式文件，任何修改都会立即刷新到磁盘。

下面是一个关于快速 I/O 决策树的 mermaid 流程图：

graph TD
    A[Generate IRP] --> B{NtReadFile}
    B --> C{Synchronize and cached data?}
    C -->|No| D{Fast I/O possible?}
    C -->|Yes| E{Is file cached?}
    D -->|No| F[File system driver]
    D -->|Yes| G[Cache manager copies data to or from process buffer]
    E -->|No| F
    E -->|Yes|