Page cache trong Linux là gì? Tại sao disk I/O thường nhanh hơn người ta nghĩ?

Linux page cache là phần RAM kernel dùng để cache file content từ disk — khi đọc file lần đầu, kernel load data vào page cache; lần sau đọc cùng file sẽ phục vụ từ RAM (không động đến disk). Write-back: write vào file chỉ update page cache (dirty pages), kernel flush xuống disk theo định kỳ hoặc khi fsync() được gọi.

Vì vậy write thường nhanh (vào RAM), nhưng data chưa an toàn trên disk cho đến khi flush. Tại sao I/O nhanh: vì page cache absorb phần lớn I/O — database với shared_buffers nhỏ vẫn nhanh vì OS page cache bù đắp. free -h hiển thị buff/cache = page cache size. vmstat bi/bo = block in/out (disk I/O thực sự). Drop cache để benchmark thực sự:

sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

write-back vs write-through: write-back (default) = nhanh nhưng có thể mất data nếu power fail; write-through (O_SYNC hoặc fsync) = chậm hơn nhưng durable.

Database (PostgreSQL, MySQL) tự gọi fsync tại write-ahead log để đảm bảo durability.