原创 Page cache和buffer cache的区别与联系

2009-5-18 11:38 7563 8 11 分类: 软件与OS

Page cachebuffer 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 cachebuffer 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。


<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

 


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会缓存到page cache。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。


 


Buffer cache是针对磁盘块的缓存,也就是在没有文件系统的情况下,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。


 


简单说来,page cache用来缓存文件数据,buffer cache用来缓存磁盘数据。在有文件系统的情况下,对文件操作,那么数据会缓存到page cache,如果直接采用dd等工具对磁盘进行读写,那么数据会缓存到buffer cache


 


大家有什么需要补充的吗?

文章评论3条评论)

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用户377235 2013-5-9 15:53

利用了类Uinux 把设备和磁盘文件都是 “文件” 基本思想 linux文件的底层表示inode 当inode表示打开的块设备时候,它的page cache 就变成了 buffer 当inode表示常规的磁盘文件(/tmp/file), 就是常规意义上的cache

用户411565 2009-5-25 18:15

对,从Linux算法实现的角度,page cache和buffer cache目前是一样的,但是从功能抽象和具体应用来讲,这两者还是存在区别的,这一点可以从top工具的统计信息中看得出来,关注一下buffer和cache这两个统计量。

用户411565 2009-5-19 11:45

补充一点,在文件系统层每个设备都会分配一个def_blk_ops的文件操作方法,这是设备的操作方法,在每个设备的inode下面会存在一个radix tree,这个radix tree下面将会放置缓存数据的page页。这个page的数量将会在top程序的buffer一栏中显示。如果设备做了文件系统,那么会生成一个inode,这个inode会分配ext3_ops之类的操作方法,这些方法是文件系统的方法,在这个inode下面同样存在一个radix tree,这里会缓存文件的page页,缓存页的数量在top程序的cache一栏进行统计。从上面的分析可以看出,2.6内核中的buffer cache和page cache在处理上是保持一致的,但是存在概念上的差别,page cache针对文件的cache,buffer是针对磁盘块数据的cache,仅此而已。
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