波仔
🐧 第六章 存储层次
📄 一句话概括

脏页攒到 10% 开始后台回写，攒到 20% 就阻塞写操作。模拟 4 GB 连续写：32 轮里有 11 轮被卡住——这就是【写入突然卡一下】的来源，不是磁盘坏了。

📝 本节和前面几节的关系

6.9 到 6.12 讲清了【缓冲与回写】的机制，这一节看它的旋钮在哪、该怎么拧。

一、六个参数

dirty_ratio（默认 20%）：脏页超过总内存这个比例，写操作直接被阻塞，等回写完才能继续。 dirty_background_ratio（默认 10%）：超过这个比例，后台线程开始回写，但不会阻塞你。 dirty_expire_centisecs（默认 3000，即 30 秒）：脏页最多攒这么久。 dirty_writeback_centisecs（默认 500，即 5 秒）：回写线程多久醒一次。 swappiness（默认 60）：有多愿意把匿名页换出去（5.15 讲过）。 vfs_cache_pressure（默认 100）：回收目录项与 inode 缓存的积极程度。

二、两个门槛的分工

10% 是【软门槛】：到这儿开始动手，但不打扰你。 20% 是【硬门槛】：到这儿你写的每一次都得等——因为再不写就要脏页溢出到磁盘上了。 所以【写入突然卡顿】几乎都是撞上了 20% 这个数。不是磁盘坏了，是脏页攒太多。 模拟一下：4 GB 连续写、32 轮里被卡 11 次——这个比例在真实系统里也差不多。

三、三类负载怎么调

数据库：想要【提交延迟稳定】。调低 dirty 比例、调短 dirty_expire——让脏页早点回写，别攒到硬门槛再一次性卡住。 大文件拷贝：想要【总吞吐】。调高 dirty 比例——多攒一点再一次写，减少随机写。但要接受【最后收尾时卡一下】。 突然断电不能丢：靠 fsync，不靠这些参数。参数只影响【什么时候写】，不影响【写没写下去】。

四、调参的三条纪律

一、一次只改一个。 改两个就不知道是哪个起作用。 二、量的是【你要的指标】。改吞吐就量吞吐，改延迟就量 P99 延迟——别只看平均值。 三、记住默认值再改。/proc/sys/vm/ 下每个文件都是当前值，先记下来。 还有一条：调参永远救不了错误的 IO 模式——如果程序在做小块随机写，先把模式改对，再谈调参。

五、动手 Demo：调优参数——脏页攒到多少才开始回写

这一节先把六个参数摆出来，再用一个模拟演一遍：连续写 4 GB 的时候，脏页怎么涨、什么时候会把你卡住。

total = 4096.0
bg = 0.10 * total      # 软门槛
hard = 0.20 * total    # 硬门槛
dirty, blocked = 0.0, 0

while written < 4096:
    dirty += 128
    if dirty > bg:
        dirty -= 128 * 0.6      # 后台回写跟不上
    if dirty > hard:
        blocked += 1
        dirty = hard * 0.9

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
调优参数——脏页攒到多少才开始回写
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① 先把参数摆出来

  参数                          默认量级          管什么
  -----------------------------------------------------------------------------------
  dirty_ratio                   20%               脏页超过总内存这个比例，写就被阻塞
  dirty_background_ratio        10%               超过这个比例，后台开始回写
  dirty_expire_centisecs        3000（30 秒）     脏页最多攒多久
  dirty_writeback_centisecs     500（5 秒）       回写线程多久醒一次
  swappiness                    60                有多愿意把匿名页换出去
  vfs_cache_pressure            100               回收目录项与 inode 缓存的积极程度

② 演一遍：连续写 4 GB，脏页怎么涨、什么时候被卡住

  指标             值
  -------------------------
  总内存假设       4096 MB
  后台回写起点     410 MB
  阻塞写的门槛     819 MB
  写入轮次         32 轮
  被阻塞的轮次     11 次

  **注意最后一行**：**写入并不是一直顺畅的**——**脏页顶到硬门槛，写操作就得等回写。**
  **这就是【写入突然卡一下】的来源**，**不是磁盘坏了。**

③ 三类负载该往哪调

  负载               想优化什么       怎么调
  ----------------------------------------------------------------------
  数据库             提交延迟稳定     调低 dirty 比例，早点回写
  大文件拷贝         总吞吐           调高 dirty 比例，多攒一点再一次写
  突然断电不能丢     —                靠 fsync，不靠这些参数

  **注意第三条**：**调参永远替代不了 fsync。**
  **参数只影响【什么时候写】，不影响【写没写下去】。**

软门槛 410 MB、硬门槛 819 MB，32 轮写入里被卡了 11 次。 注意【被卡】的意思是：写操作要停下来等回写——用户感觉就是【突然卡一下】。 这个比例取决于【写入速度】与【回写速度】谁快：写得比回写快，就一定会撞硬门槛。 所以【抖动】的本质是【生产速度超过消费速度】——这跟内存不足时的 Swap 抖动是同一个道理（5.15）。 对策只有两条：要么写慢一点（攒批），要么把回写调积极（调低门槛）。

📋 Linux 上看当前值：sysctl -a | grep -E 'dirty|swappiness|vfs_cache'——一次看全所有相关旋钮。

30 秒实验

  1. sysctl -a | grep dirty，把这台机器的六个值抄下来。
  2. cat /proc/meminfo | grep -E 'Dirty|Writeback'，看现在的脏页有多少。
  3. 写一个大文件的同时反复读这两个数，看它什么时候涨到硬门槛。

常见误区

  1. 【dirty_ratio 管的是缓存大小】。它管的是脏页占内存的比例上限，是触发回写的门槛。
  2. 【调低 dirty 比例一定更快】。它让写更早发生、延迟更稳，但吞吐可能变低（写得碎）。
  3. 【调了参数就不用 fsync】。参数只管什么时候写，不管【写没写下去】。
自测三问（点开对答案） 1. dirty_background_ratio 与 dirty_ratio 差在哪？ —— **前者到点开始后台回写、不阻塞你；后者到点直接阻塞写操作等回写。****一个软门槛，一个硬门槛。** 2. 写入突然卡一下是什么原因？ —— **脏页撞上了硬门槛**，**写操作要停下来等回写到门槛以下。****不是磁盘坏了。** 3. 数据库为什么要把 dirty 比例调低？ —— **为了让回写更早发生、更平稳**，**避免攒到硬门槛时一次性卡住，让提交延迟更稳定。**

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