本文主要探讨了Linux内核中读文件的过程，特别是进程的阻塞和继续执行机制，涉及到了从用户空间到内核空间的数据传输和处理流程，以及相关的关键函数，如sys_read()、vfs_read()、do_sync_read()、generic_file_aio_read()、do_generic_file_read()等。
在读文件的过程中，当用户进程调用read()系统调用，请求从文件中读取数据时，数据并不会立即从磁盘读入到用户缓冲区。sys_read()系统调用首先获取文件描述符并将其转换为文件对象。接着，请求会被放入到磁盘控制器驱动的请求队列中，此时，用户进程会进入阻塞状态。这是因为在数据未准备好之前，内核不能让进程继续执行，否则用户进程可能会尝试访问还未填充的数据。
在do_generic_file_read()函数中，内核会调用address_space->readpage()方法来启动读取数据的进程。这个方法负责将页缓存中的脏页刷新到磁盘，然后将要读取的页设置为“锁住”状态，防止其他进程修改。磁盘I/O操作完成后，read_data_done回调函数会被调用，这标志着数据已准备就绪。
在这个过程中，如果使用的是异步I/O，那么do_sync_read()不会等待数据读取完成，而是立即返回，用户进程会在数据准备好后通过软中断或内核线程唤醒。如果使用的是同步I/O，do_sync_read()会等待数据读取完毕再返回。
在数据读取完成后，内核会通过file_read_actor()函数将数据从内核空间复制到用户缓冲区，这个过程可能是直接映射到用户空间（零拷贝技术的一种体现），或者通过标准的内存拷贝完成。最后，用户进程被唤醒，read()系统调用返回，用户可以访问已读取的数据。
整个流程涉及到多个层次，包括虚拟文件系统(VFS)、ext4文件系统以及块设备驱动，它们协同工作，确保数据的有效读取和传输。在这一过程中，内核有效地管理了内存和缓存，优化了I/O性能，同时保证了数据的一致性和安全性。
Linux内核的读文件流程是一个复杂而精细的过程，它涉及到进程的调度、内存管理、I/O操作以及缓存策略等多个方面。了解这些细节有助于我们更好地理解操作系统如何高效地处理文件读取请求，以及如何优化系统性能。
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