Linux 内存中Page cache和buffer cache 的区别

linux page buffer cache深入理解

Page cache和buffer cache一直以来是两个比较容易混淆的概念，在网上也有很多人在争辩和猜想这两个cache到底有什么区别，讨论到最后也一直没有一个统一和正确的结论，在我工作的这一段时间，page cache和buffer cache的概念曾经困扰过我，但是仔细分析一下，这两个概念实际上非常的清晰。如果能够了解到这两个cache的本质，那么我们在分析io问题的时候可能会更加得心应手。

Page cache实际上是针对文件系统的，是文件的缓存，在文件层面上的数据（在文件系统构架里，组成一个文件的有两部分：文件的元数据，即FCB，还有文件的业务数据，即比如平时我们用记事本程序打开一个文件所看到的数据。“在文件层面上的数据”指的就是文件的业务数据）会缓存到page cache（即page cache规划就是用来缓存来自在文件系统下的任一文件的业务数据所存放的那些扇区））。文件的逻辑层需要映射到实际的物理磁盘，这种映射关系由文件系统来完成。当page cache的数据需要刷新时，page cache中的数据交给buffer cache，但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了，没有真正意义上的cache操作（是说直接将文件的业务数据（以扇区为读写的基本单位方式，这个方式也是数据从磁盘读取到buffer cache上的方式）读取到page cache上，不经过buffer cache？）。

Buffer cache是针对磁盘块（即扇区）的缓存（即buffer cache允许缓存的数据可以是来自一个磁盘上任意一个扇区的数据），也就是在没有文件系统的情况下（准确的表达是，无论有否文件系统的存在，设备驱动程序读取的数据（也即直接对磁盘进行操作的数据）都是缓存到buffer cache中的），直接对磁盘进行操作的数据会缓存到buffer cache中，例如，文件系统的元数据都会缓存到buffer cache中。

也就是说，首先我们要知道进程（0）（即设备驱动程序，或设备文件）对磁盘进行读写的基本单位是扇区（不是其他大小，如文件系统块大小），所以内存上(的是无论page cache，还是buffer cache)对磁盘进行读写的基本单位是扇区。进程（1）对Buffer cac