普通文件和块设备文件的page cache问题

最新推荐文章于 2025-04-16 16:55:09 发布

jasonLee_lijiaqi

最新推荐文章于 2025-04-16 16:55:09 发布

阅读量1.3k

点赞数 2

分类专栏： linux内核内存分配研究文章标签：普通文件块设备文件 page cache

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/jasonLee_lijiaqi/article/details/82856589

版权

本文探讨了Linux内核中普通文件和块设备文件的page cache管理，指出两者各自拥有独立的address_space。当直接操作块设备时，修改不会立即反映到普通文件的缓存中，除非重新从磁盘读取。通过实验验证了这一行为，强调了两份缓存的独立性，避免不必要的同步开销。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

注：本文代码基于linux-3.18.31，此版本中块缓存已经合入页缓存。

写在前面

普通文件和块设备文件都有一个address_space对象，inode中分别维护两个成员指向这两个不同的address_space，分别是i_mapping和i_data。需要注意的是，这两个page cache中可能拥有磁盘上相同的数据（即拥有相同的页数据）。

struct inode {
   
	…………
	const struct inode_operations	*i_op;
	struct super_block	*i_sb;
	struct address_space	*i_mapping;  //对应于普通文件的页缓存

	…………
        
	struct address_space	i_data;    //对应于块设备文件的页缓存
	struct list_head	i_devices;
	union {
   
		struct pipe_inode_info	*i_pipe;
		struct block_device	*i_bdev;   //块设备inode对应的块设备描述符
		struct cdev		*i_cdev;
		char			*i_link;
    };
};

普通文件的address space

文件系统读取文件一般会使用do_generic_file_read()，mapping指向普通文件的address space。如果一个文件的某一块不在page cache中，在find_get_page函数中会创建一个page，并将这个page根据index插入到这个普通文件的address space中。这也是我们熟知的过程。

static ssize_t do_generic_file_read(struct file *filp, loff_t *ppos,
        struct iov_iter *iter, ssize_t written)
{
   
    struct address_space *mapping = filp->f_mapping;
    struct inode *</

最低0.47元/天解锁文章