Linux—回写机制

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前言

当我们修改了某个文件时，被修改的内容不会直接写入磁盘中，而是会写入由内核提供的一个buffer里，那么，内核会在一个特定的时间或者机制，再将buffer中的内容写进磁盘中去，为什么要这么做？原因就是减少开销，降低磁盘的读写次数。

缓存的三种机制

一般缓存有三种机制：

1.不缓存(nowrite)：这种机制是跳过缓存，直接写入磁盘中。如果进行读操作时，还需要从磁盘中读取存入缓冲中。个人觉得在读操作时，使用的时间长。

2.写透缓存(write-through cache)：当进行写操作时，会写入缓存中，并且马上再写入磁盘中。这种机制相对于上一种，写操作使用的时间长，但读操作使用的时间短。

3.回写：这种机制在写操作时，会先写入缓存中，但不会立即写入磁盘中，而是在一些特定条件或操作，才会把缓存中的数据写入磁盘。回写机制可以说是非常灵活，这是本笔记探讨的内容。

回写机制的Dirty标志

buffer在特定的时间里（查看/proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs 再除以 100 就是多少秒），会被标记为dirty page，被标记的dirty page会被加入到一个链表中，但并不会马上写入磁盘中。

回写机制的写入磁盘时机

有两种情况dirty page才会被写入磁盘中：

1.　 当空闲的内存低于某一个值时（查看/proc/sys/vm/dirty_background_ration），会把1024个dirty page写回磁盘中，直到内存回到空闲状态。

2.　 当dirty page超过一定的比例时（查看/proc/sys/vm/dirty_ratio），内核会启动pdflush线程把超过的那一部分启写入磁盘中。

3.　 当dirty page超过了一定的时间（查看/proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs），才会被写入磁盘中。

4.　 当用户程序调用了sync() 和 fsync()系统调用。