linux_005

Linux Storage Stack 存储I/O栈

I/O一般经过的Linux I/O 层次

(VFS层)
(文件系统层)
(Page Cache层)
submit_bh (生成bio结构) -> submit_bio(提交bio结构到通用块层)
(通用块层及IO调度)
(驱动层)

一次存储I/O会有多少次内存拷贝 [3][4]

对于 read/write 调用，一般有 存储外设--page cache--用户缓冲区 两次拷贝；但对于用 O_DIRECT 的情况，只有存储外设--用户缓冲区这一次拷贝。

对于 mmap 调用，只有存储外设--page cache一次拷贝，因为用户的访问直接映射了page cache中相应的page。

对于 dax文件系统的mmap， 只有存储外设(一般为pmem)，所以没有拷贝。

存储栈图：

[1] High Performance Storage Devices in the Linux Kernel, https://www.slideshare.net/kerneltlv/high-performance-storage-devices-in-the-linux-kernel

[2] Linux Storage Stack Diagram, https://www.thomas-krenn.com/en/wiki/Linux_Storage_Stack_Diagram

[3] Does mmap directly access the page cache, or a copy of the page cache? https://www.quora.com/Does-mmap-directly-access-the-page-cache-or-a-copy-of-the-page-cache

[4] 聊聊Linux IO, http://0xffffff.org/2017/05/01/41-linux-io/