Разработка ядра Linux

Переменная	Описание
dirty_background_ratio	Объем свободной оперативной памяти, при котором демон pdflush начинает обратную запись незаписанных данных
dirty_expire_centisecs	Время, в сотых долях секунды, в течение которого незаписанные данные могут оставаться в памяти, перед тем как демон pdflush не запишет их на диск при следующем периоде обратной записи
dirty_ratio	Процент от общей оперативной памяти, соответствующий страницам памяти одного процесса, при котором начинается обратная запись незаписанных данных
dirty_writeback_centisecs	Насколько часто, в сотых долях секунды, процесс bdflush возвращается к выполнению для обратной записи данных
laptop_mode	Переменная булевого типа, которая включает или выключает режим ноутбука (см. следующий раздел)

Код потока pdflush находится в файлах mm/page-writeback.c и fs/fs-writeback.c.

Режим ноутбука

Режим ноутбука — это специальная политика обратной записи страниц с целью оптимизации использования батареи и продления срока ее работы. Это делается путем минимизации активности жестких дисков, чтобы они оставались в остановленном состоянии по возможности долго. Конфигурировать этот режим можно с помощью файла /proc/sys/vm/laptop_mode. По умолчанию в этом файле записано значение 0 и режим ноутбука выключен. Запись значения 1 в этот файл позволяет включить режим ноутбука.

В режиме ноутбука существует всего одно изменение в выполнении обратной записи страниц. В дополнение к обратной записи измененных страниц; памяти, когда они становятся достаточно старыми, демон pdflush также выполняет и все остальные операции дискового ввода-вывода, записывая все дисковые буферы на диск. Таким образом демон pdflush пользуется тем преимуществом, что диск уже запущен, а также он гарантирует, что в ближайшем будущем диск снова запущен не будет.

Такое поведение имеет смысл, когда параметры dirty_expire_centisecs и dirty_writeback_centisecs установлены в большие значения, скажем 10 минут. При таких задержках обратной записи диск запускается не часто, а когда он все-таки запускается, то работа в режиме ноутбука гарантирует, что этот момент будет использован с максимальной эффективностью.

Во многих поставках ОС Linux режим ноутбука автоматически включается и выключается, при этом также могут изменяться и другие параметры демона pbflush, когда заряд батареи уменьшается. Такое поведение позволяет получать преимущества от режима ноутбука при работе от батареи и автоматически возвращаться к нормальному поведению, когда машина включается в электрическую сеть.

Демоны bdflush и kupdated

В ядрах серий до 2.6 работа потоков pdflush выполнялась двумя другими потоками ядра bdflush и kupdated.

Поток пространства ядра bdflush выполнял фоновую обратную запись измененных страниц, когда количество доступной памяти становилось достаточно малым. Также был определен ряд пороговых значений, аналогично тому как это делается для демона pdflush. Демон bdflush возвращался к выполнению с помощью функции wakeup_bdflush, когда количество свободной памяти становилось меньше этих пороговых значений.

Между демонами bdflush и pdflush существует два главных отличия. Первое состоит в том, что демон bdflush был всего один, а количество потоков pdflush может меняться динамически. Об этом более подробно будет рассказано в следующем разделе. Второе отличие состоит в том, что демон bdflush работал с буферами, он записывал на диск измененные буферы. Демон pdflush работает со страницами, он записывает на диск целые измененные страницы памяти. Конечно, страницы памяти могут соответствовать буферам, но единицей ввода-вывода является целая страница памяти, а не один буфер. Это дает преимущество, поскольку работать со страницами памяти проще, чем с буферами, так как страница памяти — более общий и более часто используемый объект.