? ? ? ? ? ?扇區、磁盤塊、頁、頁框、緩沖區之間的關系！

扇區是塊設備傳輸數據的基本單元，也就是說它是塊設備中最小的尋址單位，扇區通常的大小為512B。

塊是內核對文件系統的一種抽象，也就是說內核執行的所有磁盤操作都是以塊為基本單位的。

可以簡單的將扇區和塊理解為：扇區是硬件設備傳輸數據的最小單位，而塊是操作系統傳輸數據的最小單位。一個塊通常對應一個或多個相鄰的扇區，由于內核將塊作為對文件系統操作的最小單位，因此VFS將其看作是單一的數據單元。

當內核從磁盤讀入數據后或者即將寫數據到磁盤時，它需要將數據寫入一個緩沖區。緩沖區其實就是物理頁框的一部分，因此一個物理頁框可能包含一個或多個塊緩沖區。根據上述描述的關系，包含磁盤數據的物理頁框構造如下圖：

正如上面所說，塊緩沖區是頁框的一部分，因此不用特別描述塊緩沖區中的數據。每個塊緩沖區都對應一個塊緩沖區頭buffer_head，他們的關系如同物理頁框和物理頁框描述符，前者用來存儲數據，后者是對前者的屬性以及控制信息的描述。塊緩沖區頭、塊緩沖區以及頁框的關系如下：

內核中使用buffer_head結構來描述緩沖區頭，該結構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：對塊緩沖區狀態的描述。
b_this_page：在一個頁框中，可能包含多個塊緩沖區。一個頁框內的所有緩沖區形成循環鏈表，該字段指向下一個塊緩沖區。
b_page：指向緩沖區所在頁框的描述符。
b_size：塊緩沖區大小。
b_data：當前塊在作為緩沖的頁框內的位置。
b_bdev：指向塊設備的指針

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概念

扇區：磁盤的最小存儲單位；
磁盤塊：文件系統讀寫數據的最小單位；
頁：內存的最小存儲單位；

聯系

一個磁盤塊由連續幾個（2^n）扇區組成；
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；
扇區大小查看：fdisk -l，常見為512Byte；

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總結

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！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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