バッファページ*1もページキャッシュ*2もファイルシステムのキャッシュだと思っていましたが、どうやら勘違いしていたようです。
ブロックデバイスのデバイスファイル（/dev/sda1など）に直接アクセスした場合は、メモリ上にキャッシュされないと思っていましたが、以下のような dd コマンドを実行した前後で、free コマンドを実行すると、buffers が増えるのでおかしいなと思って調べてみて気づきました。
oel11gr2 root% dd if=/dev/sda1 of=/dev/null count=100 bs=1M
嘘ついてたみたいです。デバイスファイルに対して読み書きする場合、そのデバイスファイルがファイルシステムとして使われているか、キャラクタデバイスとして使われているかなどの違いにより挙動（ページキャッシュやバッファページにキャッシュされるか否かなど）が変わるようです。従って、ページキャッシュもバッファページもファイルシステムのキャッシュだと思います。
検証結果
- free コマンドで buffers の値を確認しておく。
oel11gr2 root% free total used free shared buffers cached Mem: 1035064 226556 808508 0 16036 161348 -/+ buffers/cache: 49172 985892 Swap: 2096472 0 2096472
- /dev/sda1 を dd コマンドで読み込む。
oel11gr2 root% time dd if=/dev/sda1 of=/dev/null count=100 bs=1M 100+0 records in 100+0 records out 104857600 bytes (105 MB) copied, 8.28306 seconds, 12.7 MB/s dd if=/dev/sda1 of=/dev/null count=100 bs=1M 0.00s user 1.25s system 15% cpu 8.287 total
- free コマンドで buffers の値を確認すると、96656KB、つまり 100MB 近く増えている。
oel11gr2 root% free
total used free shared buffers cached
Mem: 1035064 325136 709928 0 112692 161368
-/+ buffers/cache: 51076 983988
Swap: 2096472 0 2096472
- キャッシュを解放する。
oel11gr2 root% echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
- free コマンドで確認すると、buffers も chached も大幅に減っている。
oel11gr2 root% free
total used free shared buffers cached
Mem: 1035064 58672 976392 0 236 12056
-/+ buffers/cache: 46380 988684
Swap: 2096472 0 2096472
- dd コマンドに iflag=direct をつけてキャッシュを経由せずに /dev/sda1 を読み込んでみる。
oel11gr2 root% time dd if=/dev/sda1 of=/dev/null count=100 bs=1M iflag=direct 100+0 records in 100+0 records out 104857600 bytes (105 MB) copied, 2.18937 seconds, 47.9 MB/s dd if=/dev/sda1 of=/dev/null count=100 bs=1M iflag=direct 0.00s user 0.25s system 11% cpu 2.287 total
- free コマンドで確認しても、buffers はほとんど増えていない。
oel11gr2 root% free
total used free shared buffers cached
Mem: 1035064 59600 975464 0 772 12888
-/+ buffers/cache: 45940 989124
Swap: 2096472 0 2096472
- さらに、dd コマンドで iflag=direct をつけずに /dev/sda1 を読み込んでみる。
oel11gr2 root% time dd if=/dev/sda1 of=/dev/null count=100 bs=1M 100+0 records in 100+0 records out 104857600 bytes (105 MB) copied, 2.08102 seconds, 50.4 MB/s dd if=/dev/sda1 of=/dev/null count=100 bs=1M 0.00s user 0.36s system 17% cpu 2.088 total
- free コマンドで確認すると、100MBほど buffers が増えている。
oel11gr2 root% free
total used free shared buffers cached
Mem: 1035064 162392 872672 0 102920 12876
-/+ buffers/cache: 46596 988468
Swap: 2096472 0 2096472
追記(2010/11/12):
嘘ついてました。fdsik でフォーマットもしてないデバイスを dd で読み込んでみたところ、ブロックバッファはバッファページにキャッシュされませんでした。どうも、デバイスがファイルシステムとして使われているかキャラクタデバイスとして使われているかなどで、挙動が変わるようです。
oel11gr2 root% echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches oel11gr2 root% free total used free shared buffers cached Mem: 1035064 58596 976468 0 204 11928 -/+ buffers/cache: 46464 988600 Swap: 2096472 0 2096472 oel11gr2 root% dd if=/dev/sdc of=/dev/null count=100 bs=1M 100+0 records in 100+0 records out 104857600 bytes (105 MB) copied, 2.22824 seconds, 47.1 MB/s oel11gr2 root% free total used free shared buffers cached Mem: 1035064 58640 976424 0 220 12140 -/+ buffers/cache: 46280 988784 Swap: 2096472 0 2096472
