? ? ? ? ? ?扇區(qū)、磁盤塊、頁、頁框、緩沖區(qū)之間的關(guān)系！

扇區(qū)是塊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的基本單元，也就是說它是塊設(shè)備中最小的尋址單位，扇區(qū)通常的大小為512B。

塊是內(nèi)核對(duì)文件系統(tǒng)的一種抽象，也就是說內(nèi)核執(zhí)行的所有磁盤操作都是以塊為基本單位的。

可以簡(jiǎn)單的將扇區(qū)和塊理解為：扇區(qū)是硬件設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的最小單位，而塊是操作系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的最小單位。一個(gè)塊通常對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)相鄰的扇區(qū)，由于內(nèi)核將塊作為對(duì)文件系統(tǒng)操作的最小單位，因此VFS將其看作是單一的數(shù)據(jù)單元。

當(dāng)內(nèi)核從磁盤讀入數(shù)據(jù)后或者即將寫數(shù)據(jù)到磁盤時(shí)，它需要將數(shù)據(jù)寫入一個(gè)緩沖區(qū)。緩沖區(qū)其實(shí)就是物理頁框的一部分，因此一個(gè)物理頁框可能包含一個(gè)或多個(gè)塊緩沖區(qū)。根據(jù)上述描述的關(guān)系，包含磁盤數(shù)據(jù)的物理頁框構(gòu)造如下圖：

正如上面所說，塊緩沖區(qū)是頁框的一部分，因此不用特別描述塊緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)。每個(gè)塊緩沖區(qū)都對(duì)應(yīng)一個(gè)塊緩沖區(qū)頭buffer_head，他們的關(guān)系如同物理頁框和物理頁框描述符，前者用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，后者是對(duì)前者的屬性以及控制信息的描述。塊緩沖區(qū)頭、塊緩沖區(qū)以及頁框的關(guān)系如下：

內(nèi)核中使用buffer_head結(jié)構(gòu)來描述緩沖區(qū)頭，該結(jié)構(gòu)中的部分字段解釋如下：

struct buffer_head {unsigned long b_state; struct buffer_head *b_this_page;struct page *b_page; atomic_t b_count; u32 b_size; sector_t b_blocknr; char *b_data; struct block_device *b_bdev;bh_end_io_t *b_end_io; void *b_private; struct list_head b_assoc_buffers; }

b_state：對(duì)塊緩沖區(qū)狀態(tài)的描述。
b_this_page：在一個(gè)頁框中，可能包含多個(gè)塊緩沖區(qū)。一個(gè)頁框內(nèi)的所有緩沖區(qū)形成循環(huán)鏈表，該字段指向下一個(gè)塊緩沖區(qū)。
b_page：指向緩沖區(qū)所在頁框的描述符。
b_size：塊緩沖區(qū)大小。
b_data：當(dāng)前塊在作為緩沖的頁框內(nèi)的位置。
b_bdev：指向塊設(shè)備的指針

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概念

扇區(qū)：磁盤的最小存儲(chǔ)單位；
磁盤塊：文件系統(tǒng)讀寫數(shù)據(jù)的最小單位；
頁：內(nèi)存的最小存儲(chǔ)單位；

聯(lián)系

一個(gè)磁盤塊由連續(xù)幾個(gè)（2^n）扇區(qū)組成；
頁的大小為磁盤塊大小的2^n倍；

查看

頁大小查看： getconf PAGE_SIZE，常見為4K；
磁盤塊大小查看：stat /boot/|grep “IO Block”，常見為4K；
扇區(qū)大小查看：fdisk -l，常見為512Byte；

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的扇区、磁盘块、页、页框、缓冲区之间的关系！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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