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有關(guān)Cache

文件緩存是提升性能的重要手段。毋庸置疑，讀緩存(Read caching)在絕大多數(shù)情況下是有益無害的(程序可以直接從RAM中讀取數(shù)據(jù))，而寫緩存(Write caching)則相對復(fù)雜。Linux內(nèi)核將寫磁盤的操作分解成了，先寫緩存，每隔一段時間再異步地將緩存寫入磁盤。這提升了IO讀寫的速度，但存在一定風(fēng)險。數(shù)據(jù)沒有及時寫入磁盤，所以存在數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險。

同樣，也存在cache被寫爆的情況。還可能出現(xiàn)一次性往磁盤寫入過多數(shù)據(jù)，以致使系統(tǒng)卡頓。之所以卡頓，是因為系統(tǒng)認(rèn)為，緩存太大用異步的方式來不及把它們都寫進(jìn)磁盤，于是切換到同步的方式寫入。(異步，即寫入的同時進(jìn)程能正常運行；同步，即寫完之前其他進(jìn)程不能工作)。

好消息是，你可以根據(jù)實際情況，對寫緩存進(jìn)行配置。

可以看一下這些參數(shù)：

[root@host ~]# sysctl -a | grep dirty

vm.dirty_background_ratio = 10

vm.dirty_background_bytes = 0

vm.dirty_ratio = 20

vm.dirty_bytes = 0

vm.dirty_writeback_centisecs = 500

vm.dirty_expire_centisecs = 3000

vm.dirty_background_ratio 是內(nèi)存可以填充“臟數(shù)據(jù)”的百分比。這些“臟數(shù)據(jù)”在稍后是會寫入磁盤的，pdflush/flush/kdmflush這些后臺進(jìn)程會稍后清理臟數(shù)據(jù)。舉一個例子，我有32G內(nèi)存，那么有3.2G的內(nèi)存可以待著內(nèi)存里，超過3.2G的話就會有后來進(jìn)程來清理它。

vm.dirty_ratio 是絕對的臟數(shù)據(jù)限制，內(nèi)存里的臟數(shù)據(jù)百分比不能超過這個值。如果臟數(shù)據(jù)超過這個數(shù)量，新的IO請求將會被阻擋，直到臟數(shù)據(jù)被寫進(jìn)磁盤。這是造成IO卡頓的重要原因，但這也是保證內(nèi)存中不會存在過量臟數(shù)據(jù)的保護(hù)機(jī)制。

vm.dirty_expire_centisecs 指定臟數(shù)據(jù)能存活的時間。在這里它的值是30秒。當(dāng) pdflush/flush/kdmflush 進(jìn)行起來時，它會檢查是否有數(shù)據(jù)超過這個時限，如果有則會把它異步地寫到磁盤中。畢竟數(shù)據(jù)在內(nèi)存里待太久也會有丟失風(fēng)險。

vm.dirty_writeback_centisecs 指定多長時間 pdflush/flush/kdmflush 這些進(jìn)程會起來一次。

可以通過下面方式看內(nèi)存中有多少臟數(shù)據(jù)：

[root@host ~]# cat /proc/vmstat | egrep "dirty|writeback"

nr_dirty 69

nr_writeback 0

nr_writeback_temp 0

這說明了，我有69頁的臟數(shù)據(jù)要寫到磁盤里。

情景1：減少Cache

你可以針對要做的事情，來制定一個合適的值。

在一些情況下，我們有快速的磁盤子系統(tǒng)，它們有自帶的帶備用電池的NVRAM caches，這時候把數(shù)據(jù)放在操作系統(tǒng)層面就顯得相對高風(fēng)險了。所以我們希望系統(tǒng)更及時地往磁盤寫數(shù)據(jù)。

可以在/etc/sysctl.conf中加入下面兩行，并執(zhí)行"sysctl -p"

vm.dirty_background_ratio = 5

vm.dirty_ratio = 10

這是虛擬機(jī)的典型應(yīng)用。不建議將它設(shè)置成0，畢竟有點后臺IO可以提升一些程序的性能。

情景2：增加Cache

在一些場景中增加Cache是有好處的。例如，數(shù)據(jù)不重要丟了也沒關(guān)系，而且有程序重復(fù)地讀寫一個文件。允許更多的cache，你可以更多地在內(nèi)存上進(jìn)行讀寫，提高速度。

vm.dirty_background_ratio = 50

vm.dirty_ratio = 80

有時候還會提高vm.dirty_expire_centisecs 這個參數(shù)的值，來允許臟數(shù)據(jù)更長時間地停留。

情景3：增減兼有

有時候系統(tǒng)需要應(yīng)對突如其來的高峰數(shù)據(jù)，它可能會拖慢磁盤。(比如說，每個小時開始時進(jìn)行的批量操作等)

這個時候需要容許更多的臟數(shù)據(jù)存到內(nèi)存，讓后臺進(jìn)程慢慢地通過異步方式將數(shù)據(jù)寫到磁盤當(dāng)中。

vm.dirty_background_ratio = 5

vm.dirty_ratio = 80

這個時候，后臺進(jìn)行在臟數(shù)據(jù)達(dá)到5%時就開始異步清理，但在80%之前系統(tǒng)不會強(qiáng)制同步寫磁盤。這樣可以使IO變得更加平滑。

從/proc/vmstat, /proc/meminfo, /proc/sys/vm中可以獲得更多資訊來作出調(diào)整。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux flush 保证 磁盘,linux cache介绍及控制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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