一直有个疑惑，文件是放在磁盘中的，但是操作文件却是在内存中，这两者是怎么关联的呢，虽然至今还没有找到更详细的答案，但是对linux底层数据结构进行梳理后，发现了其中的一些线索，与大家分享。
一、相关的linux数据结构
1. fd
在编程语言里面，打开一个文件一般的操作需要建立一个文件描述符fd：
int fd = open(...);
fd是一个int型，其实是一个数组的下标，前三个0，1，2被输入，输出，错误占用了
新建新的fd的时候，首先分配一个file对象，然后放到数组里面，返回这个数组的下标，就是fd了
2. file
struct file{ file_operations *fop; path *f_path; loff_t f_pos;} file结构中有一个f_path指针，指向path结构，其中f_pos还保存了文件的位置
3. path
struct path{ dentry *dentry ...} path连接着一个dentry结构
4. dentry
struct dentry{ inode *d_inode; ...} dentry结构连接着inode结构
5. inode
struct inode{ address_space *i_mapping; address_space *i_data;} inode结构连接着address_space结构
6. address_space
struct address_space{ radix_tree_root page_tree;} page_tree是一个基树，节点中存放着page节点，page就是系统中的页，所以address_space连接着page结构。
7. page
struct page{ void *private;} private指向buffer_head
8. buffer_head
struct buffer_head{ sector_t block_nr; // 逻辑块号 block_device *b_bdev; // 磁盘设备号} block_nr存放的数据的逻辑块号，通过逻辑块号，就可以和磁盘关联起来了。
9. bio
struct bio{ bio_vec *bi_io_vec; // 链表 sector_t bi_sector; // 磁盘上相关的扇区 struct block_device *bi_bdev; // 相关的块设备} 一个bio连接着n个bio_vec结构，用于表示page中内容的位置
10. bio_vec
struct bio_vec{ page *bv_page; // 指向包含的页 int bv_len; // 长度 int bv_offset; //页中的偏移} 11. task_struct
struct task_struct{ struct bio *bio_list; // 指向bio的链表头} 二、读写操作
file中的file_operations是一个操作结构，里面包含对文件的read，write等操作，所有对文件的操作，都会转移到该文件file->f_op->read/write等操作。
三、内存到磁盘的路径
linux2.6之后，使用了bio的结构来描述IO操作，由于效率的原因，所以buffer_head使用场景变少了，用bio结构描述一个读/写操作，然后使用IO调度算法进行调度。
通过以上结构体，可以得出一条线索：
fd->file->path->dentry->inode->address_space->page->buffer_head->磁盘块号
或者
task_struct->bio->磁盘块号
磁盘的IO操作都是异步的，会通过特定的条件触发把内容从内存刷新到磁盘。