頁面快取（page cache）

磁碟比 RAM 慢上數千倍，而程式又一遍又一遍地讀同樣的檔案——同一個共享函式庫、同一份設定、同樣的熱門資料庫頁。每次都從磁碟取它們會是瘋狂之舉。所以核心把最近用過的檔案資料留在 RAM 裡，並從那裡服務重複的讀取。那個位於 RAM 的檔案內容儲存就是頁面快取，在一台忙碌的機器上，它悄悄地成為記憶體最大的單一使用者。

頁面快取以頁大小的區塊（通常 4 KiB）持有檔案資料，以「來自哪個檔案、哪個偏移」為鍵。任何東西第一次讀取一個檔案的某區域時，核心把它從磁碟複製進一個空閒頁、並遞給程式一份副本；該頁隨後保持快取。下一次讀取同一個區域——無論是同一個程式還是任何別的——都從 RAM 服務，完全不存取磁碟。寫入則反方向走：一個普通的 write() 更新 RAM 裡快取的頁、把它標為髒（已改但尚未落磁碟），立刻返回你的程式；核心稍後把髒頁回寫到磁碟。一個記憶體映射檔案（mmap）把這些同樣的快取頁直接映射進你的定址空間，所以讀取映射與讀取檔案共享同一份資料副本。歷史上 Unix 有一個分離的緩衝快取存放原始磁碟區塊；現代 Linux 把它們統一了，所以頁面快取同時持有檔案頁與區塊緩衝。

為何重要：頁面快取正是為何一次建構的第二次執行、或一個程式的第二次載入，遠快於第一次——資料已在 RAM 裡。空閒 RAM 在忙碌的伺服器上看起來嚇人，但大半是頁面快取，核心會立刻把它丟掉以滿足真正的配置，所以被快取的記憶體是可用的，而非浪費掉的。誠實的代價：因為一次成功的 write() 只抵達頁面快取，你的資料在回寫或一次明確的 fsync() 把它沖刷到穩定儲存之前，都在揮發性的 RAM 裡——頁面快取既是寫入之所以快的原因，也是它們之所以尚未持久的原因。