有人可以指出我关于 Linux I/O 系统的相当完整的参考资料吗，主要是如何处理和刷新所有缓冲区和缓存？
到目前为止，我的理解是
- 应用程序缓冲区（包括 libc 分配的 fread/fwrite 缓冲区）
- 读写操作的 VFS 缓冲区
- 已映射的页面（与 VFS 缓冲区相同？）
- 文件系统特定的缓冲区（与 VFS 缓冲区相同？文件系统至少提供了一些策略，例如 XFS 对写入缓存更积极）
- 在转换为 SCSI/ATA 命令并传递给...之前，磁盘驱动程序可能有一些缓冲区。
- 磁盘控制器可以有易失性、电池供电或没有缓存。刷新易失性缓存的机制是什么？屏障如何影响缓存？
- 磁盘本身可以有一些缓存，具有与控制器相同的刷新问题。
显然这是一个相当混乱的描述，但希望它能显示我正在寻找的信息。我发现 Linux 内部文档非常稀疏；也许有一本好书涵盖了所有这些内容？讨论缓冲区在哪里复制和传输也很好。
答案1
哇哦。显然，您正在寻找非常特殊的部分和部件来解决特定问题。否则，您没有意识到您刚刚放弃了接下来一周的研究时间。了解您主题的所有内核内部结构将非常痛苦，因此您需要这样做：询问一，简单的问题并开始追踪。如果要关注一个简单、不令人困惑的问题，那么网络上有许多开发人员Linux 内核邮件列表他们是专家，能够解释为什么内部结构在您的情形下会如此运作。这可能需要几轮，但他们可以提供帮助。
如果问题只有一个目的，那么您可以使用的另一种方法是将可疑活动追踪到内核中，并了解它涉及的各个部分，而不是试图全部理解。幸运的是，有一个名为ftraceSystemTap ( stap) 的命令可以帮助您开始您的冒险之旅。许多内核开发人员希望更多人提出有关其内核的重要问题，这些工具将帮助他们做到这一点。Linux Weekly News 最近刊登了几篇文章ftrace：追踪：不乏选择（2008 年 7 月），了解 ftrace（2009 年 3 月），使用 ftrace 调试内核 -第1部分（2009 年 12 月）和第2部分（2009 年 12 月），Ftrace 函数的秘密（2010 年 1 月），最后是老内核附带的文档(2008)。
通过使用跟踪实用程序，您可以了解内核如何进行缓冲以及内核、硬件（控制器、芯片组、CPU、磁盘技术）、文件系统、IO 调度程序等一系列其他独有的功能。在这方面，每个发行版都不同。如果您有复杂的存储设备（集群文件系统、带有企业阵列的 SAN、SSD），那么请准备好亲自动手了解它们的怪癖。关于集群文件系统的警告：它们经常涉及用户空间组件，这可能会导致大量意外延迟，我们大多数人将延迟归咎于内核，但实际情况要复杂得多。
到目前为止，我能找到的最好的文本是 Neil Brown 于 2009 年撰写的题为“Linux 内核设计模式“。尼尔谈到了你提出的很多话题以及更多其他话题。
有一件事我可以肯定，那就是这个领域在不断变化，尤其是在调度领域。只需尝试了解您所在的特定领域正在发生什么，并庆幸您不必为其中一个组件编写代码。