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【操作系统百科】VFS I/O 路径全景

一次 read(fd, buf, n) 从用户态到磁盘要穿过多少层？本文追踪 VFS read/write 全路径——file_operations、iter_iov、iomap、页缓存命中与 miss、直接 I/O 旁路、块层提交、fsnotify 插桩。

在 Linux 的传统 I/O 路径中，应用程序通过 read() 和 write() 系统调用与文件交互时，数据并不会直接在用户空间缓冲区（User Buffer）和磁盘之间传输。内核会在两者之间插入一层页缓存（Page Cache），作为磁盘数据在内存中的缓存副本。一次典型的写入流程如下：