Linux内核中磁盘文件的I/O缓存

Question

我有一个关于内核I/O缓存的问题，与磁盘文件相关。据我所知，当调用write()或read()时，内核空间中会有一个缓存区用于磁盘文件的I/O操作。我的问题是，这种I/O缓冲只适用于磁盘文件，还是也适用于终端、FIFO、管道和套接字？

谢谢。

- kai

Answer 1

它被称为“页面缓存”，由文件支持的页面和由交换支持的“匿名页面”组成。这都是Linux虚拟内存（VM）子系统的一部分。 它不用于TTY、FIFO、管道或套接字。每个缓冲区都有自己的缓冲方式；例如，您写入管道的数据必须在再次读取之前驻留在某个地方。但是该缓冲与VM子系统无关。 [更新] 请注意，此缓冲与（例如）fwrite()提供的用户空间缓冲完全独立。（我看到您之前问过类似的问题，不清楚您是否理解区别。）

- Nemo

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谢谢你的回答，Nemo。 我理解，“通常情况下”使用read()/write()向磁盘文件读写数据不会阻塞，因为有页面缓存的存在。 那么是因为不同的缓冲机制导致了对管道、FIFO、套接字、终端设备进行读写时可能会出现阻塞的情况吗？ - kai

是的，我知道它们之间的区别~~ - kai

如果数据不可用，read 操作总是会阻塞；这包括读取尚未在页面缓存中的文件内容。如果有太多脏页（由 vm.dirty_ratio 决定），则向文件进行 write 操作可能会阻塞。除非管道缓冲区已满，否则写入管道不会阻塞。同样地，除非套接字缓冲区已满，否则写入套接字不会阻塞。也许你应该问一个更明确你实际想要做什么的问题？ - Nemo

我不清楚各种类型文件的阻塞读写是在什么时候和如何发生的。 谢谢，Nemo，我会为此提出另一个问题。 - kai