Linux内核查找文件-dcahe,icache,pagecache

1.    要查找文件,首先查找文件所在目录。例如查找/usr/bin/ls文件，那么首先知道bin目录“信息”， 查询bin目录，首先知道usr目录“信息”，这样形成一个递归过程。但是递归过程必需一个终结条件，否则会存在鸡生蛋还是蛋生鸡问题。其实终结条件是“/”根“信息”，必须默认知道。
下面讨论一下，具体文件系统ext2(3,4)。上面所指”信息“，其实就是磁盘文件系统中inode节点，记住一个inode节点对应磁盘上一个文件，因为inode节点是唯一描述文件属性信息（大小，位置，时间等等）。另外在该文件系统中，目录也是文件，也有对应inode节点。回到上面问题，那么默认“/”根“目录inode节点是什么呢？根目录inode节点号”EXT2_ROOT_INO“（2）。注意inode 计数是从 1 开始的。

2.   上面是一次查找过程，但是第二次查找同样需要从磁盘再次读取。我们知道从磁盘读取信息性能很差，所以就想到可以缓存inode节点信息在内存中。另外还有一个问题，目录是一个文件，它的存放内容至少包括文件名，目录名。这样需要读取其内容，比较要查找文件和目录名。又涉及到读磁盘操作，性能存在改进。我们可以把第一次查询的文件名和目录名，把其构建数据结构dentry, 并缓存到内存中， 这些构建数据结构称之为”目录项“。 这样拥有了inode缓存和dentry缓存，接下来从两者缓存中查找/usr/bin/ls文件。当查找时，依次在目录项缓存中查找比较"/" “usr” "bin" "ls"字符串, 成功后，从目录项数据结构中，获取指向inode指针，这样就可以容易而快速定位到文件。
由文件名，得到目录项，有目录项知道inode，由inode得到磁盘数据。
struct dentry {
        struct inode *d_inode;

}

struct inode {
      struct address_space    *i_mapping;//
        struct address_space    i_data;
}
上面存在另外问题，如果每次从磁盘上读取数据，性能有待改进，所以希望建立缓存，称之为页缓存，上面数据结构struct address_space 描述磁盘数据缓冲。