首先說的是Page Cache
address_space的操作將“文件”的某些部分映射到Linux page cache中的頁面中。此page cache表示已映射到內存的某些物理設備（例如磁盤）上的數據。物理設備通常對應於磁盤，但不一定必須如此。以這種方式，page cache包含來自最近訪問的“文件”的整個頁面。在頁面I / O操作（例如read（）]）中，內核檢查數據是否駐留在page cache中。如果數據在page cache中，則內核可以快速返回請求的頁面，而不必從磁盤讀取數據。
address_space
一個物理頁面可能包含多個不連續的物理塊，由於構成每個頁面的塊的不連續性，檢查page cache以查看是否已緩存某些數據變得更加困難。因此，不可能僅使用設備名稱和塊號來索引頁面緩存中的數據，否則這將是最簡單的解決方案。
例如，在x86架構上，物理頁面的大小爲4KB，而大多數文件系統上的磁盤塊可以小到512字節。因此，一個頁面中可能包含8個塊。塊不必是連續的，因爲文件本身可能會在整個磁盤上佈局。
此外，Linux page cache在它可以緩存的頁面方面相當普遍。實際上，System V Release 4中引入的原始page cache僅緩存文件系統數據。因此，SVR4 page cache使用等效的文件對象（稱爲struct vnode）來管理page cache。Linux page cache旨在緩存任何基於頁面的對象，其中包括許多形式的文件和內存映射。爲了保持通用性，Linux page cache使用address_space結構來標識page cache中的頁面。此結構在<linux / fs.h>中定義：
struct address_space {
struct inode *host; /* owner: inode, block_device */
struct radix_tree_root page_tree; /* radix tree of all pages */
spinlock_t tree_lock; /* and lock protecting it */
atomic_t i_mmap_writable;/* count VM_SHARED mappings */
struct rb_root_cached i_mmap; /* tree of private and shared mappings */
struct rw_semaphore i_mmap_rwsem; /* protect tree, count, list */
/* Protected by tree_lock together with the radix tree */
unsigned long nrpages; /* number of total pages */
/* number of shadow or DAX exceptional entries */
unsigned long nrexceptional;
pgoff_t writeback_index;/* writeback starts here */
const struct address_space_operations *a_ops; /* methods */
unsigned long flags; /* error bits */
spinlock_t private_lock; /* for use by the address_space */
gfp_t gfp_mask; /* implicit gfp mask for allocations */
struct list_head private_list; /* for use by the address_space */
void *private_data; /* ditto */
errseq_t wb_err;
} __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
i_mmap字段是此地址空間中所有共享和私有映射的優先級搜索樹，優先級搜索樹是堆和基數樹的巧妙組合；地址空間中總共有nrpages；address_space一般與inode內核對象相關聯，如果是這樣，則host字段指向關聯的inode，而如果相關聯的對象不是inode，則host會是NULL，比如address_space與swapper相關聯的情況；a_ops字段與操作的接口函數由struct address_space_operations表示，並且也在<linux / fs.h>中定義，還是直接給個圖來說明：
readpage（）和writepage（）方法是最重要的，頁面讀取操作中涉及的步驟有：首先，向readpage（）方法傳遞一個address_space加偏移量對，這些值用於在頁面緩存中搜索所需的數據：page = find_get_page(mapping, index);此處，mapping是給定的地址空間，而index是文件中所需的位置，如果頁面不在緩存中，則分配一個新頁面並將其添加到page cache中(從pagecache_get_page截取的部分關鍵代碼)：
page = find_get_entry(mapping, offset);
if (!page){
__page_cache_alloc(gfp_mask);
add_to_page_cache_lru(page, mapping, offset, gfp_mask & GFP_RECLAIM_MASK);
}
最後，可以從磁盤讀取請求的數據，將其添加到page cache中，然後返回給用戶：
error = mapping->a_ops->readpage(file, page);
寫操作有些不同。對於文件映射，只要修改頁面，VM就會簡單地調用SetPageDirty(page);
內核隨後通過writepage（）方法將頁面寫出。對特定文件的寫操作更加複雜。基本上，mm / filemap.c中的通用寫入路徑執行以下步驟：
page = __grab_cache_page(mapping, index, &cached_page, &lru_pvec);
status = a_ops->prepare_write(file, page, offset, offset+bytes);
page_fault = filemap_copy_from_user(page, offset, buf, bytes);
status = a_ops->commit_write(file, page, offset, offset+bytes);
首先，在page cache中搜索所需的頁面。如果它不在高速緩存中，則會分配並添加一個條目。接下來，調用prepare_write（）方法來設置寫請求。然後將數據從用戶空間複製到內核緩衝區。最後，數據通過commit_write（）函數寫入磁盤。由於前面的步驟是在所有頁面I / O操作期間執行的，因此可以確保所有頁面I / O都經過page cache。因此，內核嘗試滿足來自page cache的所有讀取請求。如果失敗，將從磁盤讀取頁面並將其添加到page cache中。對於寫操作，page cache充當寫操作的臨時基礎。因此，所有寫入的頁面也將添加到page cache中。