Linux页缓存简介


为了提高读写文件速度，linux系统采用一种页缓存机制。当应用程序调用read,write等函数读写文件时，系统并不立即与硬盘

进行操作，而是查看需要读取的数据是否已在页缓存中，如不在，则从硬盘读取。当写入时，只是将数据写入至页缓存，然后

使用系统进程pdflush根据一定算法写入至硬盘，算法细节文章后部分会进行一个简单介绍。

系统当前页缓存大小等数据可以查看/proc/meminfo文件，下面是一个简单例子

[root@unimas_ses ]# cat /proc/meminfo
Cached:        1094972 kB
Dirty:           20484 kB
Writeback:           0 kB

 为了阅读方便，很多与本文章内容不相关信息去除了。

Cached：当前页缓存大小

Dirty：页缓存中等待被写入硬盘数据大小

Writeback：正在写入硬盘数据大小，这个值一般为0，没办法，硬盘写入速度太快了。。。。

页缓存简单介绍完毕，下面就介绍刷新页缓存的pdflush进程了。系统里只能有2～8个pdflush进程，当前pdflush进程个数可以通过/proc/sys/vm/nr_pdflush_threads 查看。当系统内全部pdflush进程繁忙超过1秒后，系统会启动一新pdflush进程。当超过一秒后，系统当前全部pdflush进程空闲时，系统会杀死一个pdflush进程。

系统有一些可控参数影响pdflush进程行为：

/proc/sys/vm/dirty_writeback_centisecs ：默认为500（单位百分之一秒），间隔多长时间唤醒pdflush进程进行工作。

但修改该配置文件一般不会对具体唤醒时间有影响，内核算法本身在根据系统实际情况进行控制。

/proc/sys/vm/dirty_expire_centiseconds ：默认为3000（单位百分之一秒），数据在页缓存最长多久才会超时，刷入硬盘中。值得注意的是，默认时间为30秒，这说明一般情况下，数据会在页缓存30秒后，才会真正写入硬盘。

/proc/sys/vm/dirty_background_ratio ：默认为10或者5（单位百分比），多少比例的Dirty数据在系统空闲内存中，才会刷入至硬盘。系统空闲内存计算方法＝Cached＋Memfree-Mapped.(这三个数据都是/proc/meminfo内）。

总结下来：系统刷新页缓存正常下只有2种情况，1：数据放入页缓存超过时限。2：页缓存中待写入数据大小已到达上线。

还有一种极端情况，当系统dirty数据大小大于等于/proc/sys/vm/dirty_ratio（默认为40%）时，write操作会堵塞，直至所有dirt写入至文件。可以通过dd if=/dev/zero of=hog模拟这种情况。

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