(转）关于pdflush进程

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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pdflush 进程详解
由于页高速缓存的缓存作用，写操作实际上会被延迟。当页高速缓存中的数据比后台存储的数据更新时，那么该数据就被称做脏数据。在内存中累积起来的脏页最终必须被写回磁

盘。在以下两种情况发生时，脏页被写回磁盘：
·当空闲内存低于一个特定的阈值时，内核必须将脏页写回磁盘，以便释放内存。
·当脏页在内存中驻留时间超过一个特定的阈值时，内核必须将超时的脏页写回磁盘，以确保脏页不会无限期地驻留在内存中。
上面两种工作的目的完全不同。实际上，在老内核中，这是由两个独立的内核线程（请看后面章节）分别完成的。但是在2.6内核中，由一群内核线程—pdflush后台回写例程—统

一执行两种工作。说pdflush是“dirty page flush”的缩写是不正确的，不用去管这个让人混淆的名称，我们来看看这两个目标是如何具体实现的。
首先，pdflush线程在系统中的空闲内存低于一个特定的阈值时，将脏页刷新回磁盘。该后台回写例程的目的在于在可用物理内存过低时，释放脏页以重新获得内存。特定的内存阈

值可以通过dirty_background_ratio sysctl系统调用设置。当空闲内存比阈值：dirty_ background_ratio还低时，内核便会调用函数wakeup_bdflush()唤醒一个pdflush线程，随

后pdflush线程进一步调用函数background_writeout()开始将脏页写回磁盘。函数background_ writeout()需要一个长整型参数，该参数指定试图写回的页面数目。函数

background_writeout()会连续地写出数据，直到满足以下两个条件：
·已经有指定的最小数目的页被写出到磁盘。
·空闲内存数已经回升，超过了阈值dirty_background_ratio。
上述条件确保了pdflush操作可以减轻系统中内存不足的压力。回写操作不会在达到这两个条件前停止，除非pdflush写回了所有的脏页，没有剩下的脏页可再被写回了。
满足第二个目标，pdflush后台例程会被周期性唤醒（和空闲内存是否过低无关），将那些在内存中驻留时间过长的脏页写出，确保内存中不会有长期存在的脏页。如果系统发生崩

溃，由于内存处于混乱之中，所以那些在内存中还没来得及写回磁盘的脏页就会丢失，所以周期性同步页高速缓存和磁盘非常重要。在系统启动时，内核初始化一个定时器，让它

周期地唤醒pdflush线程，随后使其运行函数wb_kupdate()。该函数将把所有驻留时间超过百分之dirty_expire_centisecs秒的脏页写回。然后定时器将再次被初始化为百分之

dirty_expire_ centisecs秒后唤醒pdflush线程。总而言之，pdflush线程周期地被唤醒并且把超过特定期限的脏页写回磁盘。
系统管理员可以在/proc/sys/vm中设置回写相关的参数，也可以通过sysctl系统调用设置它们。