6.3. Ввод/вывод в файловой системе--struct buf

Объектам VM, хранящимся в vnode-узлах, таким, как объекты с хранением в файле, как правило, нужно поддерживать собственную информацию о чистоте/использованности независимо от предположении системы VM о чистоте/использованности. Например, когда система VM решает синхронизировать физическую страницу с ее хранилищем, то ей нужно помечать страницу как очищенную перед тем, как она действительно будет записана в хранилище. Кроме того, файловым системам нужно отображать части файла или метаданных файла в KVM для работы с ним.

Структуры, используемые для этого, известны как буферы файловой системы, struct buf, или bp. Когда файловой системе нужно произвести операцию с частью объекта VM, она обычно отображает часть объекта в struct buf и отображает страницы из struct buf в KVM. Таким же образом дисковый ввод/вывод обычно осуществляется отображением частей объектов в буферные структуры с последующим выполнением ввода/вывода этих структур. Низлежащие vm_page_t, как правило, на время ввода/вывода становятся занятыми, что удобно с точки зрения кода драйвера файловой системы, которому нужно будет работать с буферами файловой системы, а не прямо со страницами VM..

FreeBSD резервирует ограниченное число KVM для хранения отображений из struct bufs, но должно быть понятно, что эти KVM используются строго для хранения отображений и не ограничивают возможности по кэшированию данных. Кэширование физических данных является исключительно функцией vm_page_t, а не буферов файловой системы. Однако, так как буферы файловой системы являются заменителями ввода/вывода, они соответственно ограничивают количество выполняемых одновременно операций ввода/вывода. Так как обычно доступно несколько тысяч буферов файловой системы, то это, как правило, проблем не вызывает.