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Linux内核page cache页缓存回写机制与优化

共计 30 章节

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Page Cache概述

什么是Page Cache · Page Cache在Linux存储… · Page Cache的作用与意义

Page Cache数据结构

address_space结构体 · inode与address_spac… · struct page与PG_xxx…

页缓存分配与回收

page fault与缓存填充 · 内存回收机制(kswapd) · LRU链表与页面换出

页缓存分配回收

脏页与回写触发条件

脏页的定义 · dirty_background_r… · 回写触发时机(定时/阈值/同步)

脏页回写触发条件

回写线程与工作队列

pdflush/flush/kwor… · bdi (Backing Devic…

回写线程工作队列

回写路径与流程

write()系统调用到脏页标记 · 回写线程扫描与回写 · bio提交与块层交互

回写路径流程

回写策略与算法

回写老化策略 · 回写优先级 · 回写带宽控制

回写策略算法

回写相关的内核参数

dirty_expire_centi… · dirty_writeback_ce… · dirty_background_b…

回写相关的内核参…dirty

回写过程中的锁与同步

inode锁 · page锁 · 回写过程中的并发控制

回写过程同步

回写与文件系统交互

ext4/xfs/btrfs的回写实… · 日志提交与回写顺序

回写文件系统交互

回写性能瓶颈分析

IO调度延迟 · 磁盘吞吐量 · CPU开销

回写性能瓶颈分析IO

回写优化之调整内核参数

根据负载调整dirty_ratio · dirty_background_r… · dirty_expire_centi…

回写优化之调整内…dirty

回写优化之使用O_DIRECT

绕过Page Cache的场景 · O_DIRECT的优缺点 · 与回写的关系

DIRECT回写优化之使用O…

回写优化之sync与fsync

sync/fsync/fdatasy… · 强制回写与数据持久化

回写优化之调整IO调度器

CFQ · deadline · noop

IO回写优化之调整

回写优化之使用cgroup写回控制

blkio cgroup · writeback cgroup · 带宽隔离

cgroup回写优化之使用

回写优化之使用更快的存储设备

NVMe SSD vs HDD · 持久内存PMEM对回写的影响

回写优化之使用更…NVMe

回写优化之调整文件系统挂载选项

noatime · nodiratime · data=ordered/write…

回写优化之调整文…noatime

回写优化之使用异步IO

io_uring与回写 · 异步回写接口

IO回写优化之使用异…

回写监控与调试工具

/proc/vmstat · /proc/meminfo · /sys/kernel/debug/…

回写监控调试工具

回写相关的内核tracepoint

writeback_start · writeback_written · writeback_pages_wr…

tracepoint回写相关的内核

回写压力测试方法

fio模拟写密集型负载 · dd与sync测试 · 自定义内核模块

回写压力测试方法fio

回写与内存压力

内存紧张时的回写行为 · 直接回收(direct reclai…

回写内存压力

回写与NUMA架构

NUMA节点上的回写优化 · 本地内存分配与回写

回写与容器场景

容器中的脏页隔离 · cgroup writeback限制 · 混部场景下的回写干扰

回写容器场景

回写与日志文件系统

ext4 journal · xfs log · btrfs tree log与回写协…

回写日志文件系统

回写与写时复制(COW)

btrfs/zfs COW对回写的影… · 碎片化问题

回写与加密文件系统

eCryptfs · fscrypt对回写路径的影响 · 性能开销

回写加密文件系统

回写与网络文件系统

NFS客户端回写 · 缓存一致性 · commit操作

回写网络文件系统

回写未来演进

writeback改进计划 · multi-gen LRU与回写 · BPF可编程回写策略

回写未来演进writeback