Linux内核读文件过程

       我们对系统调用read（）非常熟悉，也常听说“零拷贝”。在看Linux内核源码时，有很多人会有一些困惑：比如读文件的整个流程是怎样的？内核是如何Cache已经读取的文件数据？驱动从磁盘上读取的数据是否会直接写到用户的缓冲区中？内核是在哪个地方分配空间来存储将要读取的数据？是在哪个地方将当前进程阻塞，直至读取数据结束？“零拷贝”是如何实现的？

      本文以Redhat Enterprise Linux 6 Update 3内核版本2.6.32-279.el6.x86_64为例，分析从用户进程通过read（）读取文件，直至数据返回给用户的整个流程。

目  录Table of Contents

1     概述… 4

2     虚拟文件系统与ext4文件系统层… 6

2.1       sys_read（）… 6

2.1.1       fget_light（）和fput_light（）… 7

2.2       vfs_read（）… 8

2.3       do_sync_read（）… 10

2.3.1       异步I/O.. 10

2.3.2       do_sync_read（）… 12

2.4       generic_file_aio_read（）… 14

2.5       do_generic_file_read（）… 17

2.5.1       address_space->readpage（）方法… 24

2.5.2       file_read_actor（）… 25

2.6       do_mpage_readpage（）… 26

2.7       mpage_bio_submit（）… 31

3     读数据完成返回过程… 31

3.1       读进程的阻塞和继续执行过程… 31

3.2       读数据返回过程… 34

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