Linux文件缓存：优化I/O性能的利器（linux文件缓存）

随着技术的进步，大量的系统和应用跑在Linux下，Linux文件缓存是提升I/O性能的重要资源。Linux文件缓存的工作是通过将文件的数据读入内存，然后在内存中维护，在用户或应用程序访问数据时，直接从内存拿出所需的数据，方便快速的从磁盘中解析出数据。因此，Linux文件缓存是性能优化的很好工具，可以显著提高I/O性能。

内核分配内存块给文件缓存，当内核读取文件时，将文件数据读入缓存内存块，它缓存文件位置和文件长度等信息，当用户或者运行程序请求数据时，Linux文件缓存会首先检查数据是否存在文件缓存中，如果数据被缓存，系统可以直接从内核缓存中读取放入用户空间，这样使得I/O性能更迅速，响应更快。

Linux文件缓存的实现主要可以在以下代码中找到：

“`c++

#include

struct buffer_head * __bread(struct block_device *bdev, sector_t block, unsigned size)

{

struct buffer_head * bh;

int err;

bh = getblk(bdev, block, size);

if (buffer_uptodate(bh))

goto done;

lock_buffer(bh);

if (buffer_uptodate(bh)) {

unlock_buffer(bh);

goto done;

}

err = bdev_read(bdev, bh->b_blocknr b_size >> 9),

bh->b_size, bh->b_data);

if (unlikely(err)) {

unlock_buffer(bh);

bh = NULL;

}

mark_buffer_uptodate(bh);

unlock_buffer(bh);

done:

return bh;

}

通过函数__bread()的实现可得知，文件I/O读取的请求将会检查当前申请的block是否已被缓存，如果缓存存在且过期，则根据read-ahead（预读取）策略读出一定数量的数据，即缓存其文件内容块，缓存成功后马上返回该缓存，从而减少I/O操作，提高系统性能。

Linux文件缓存是性能优化的很好工具，它可以减少I/O操作次数，提高系统性能。能够有效地把读取的文件数据存入内存中，使得后续请求直接从内存中拿取数据，确保I/O的快速响应，这是Linux文件缓存的核心功能，能够有效地把数据读入内存、优化I/O性能。