linux的dirty page回写磁盘过程中是否允许并发写入更新page?

Linux内核在回写dirty page到磁盘时,通常允许并发更新pagecache内容,但在特定条件下如stable pages时会限制。文章详细探讨了write系统调用的流程,页面引用计数变化以及writeback过程中的并发行为。

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概述

众所周知Linux内核write系统调用采用pagecache机制加速写入过程,避免write系统调用长时间block应用进程,用户态进程执行write调用的时候,内核只是将用户态buffer copy到内核的pagecache当中,write系统调用就返回了,完全不需要等待数据完全写入存储设备,因为存储设备是的写入可能是个耗时很长的过程。Linuxn内核会在恰当的时机回写这个dirty page,随之而来一个问题:内核正在回写page到存储设备的过程中,是否允许应用层同时更新page内容?应用层更新page是否会被block? 本文将从理论和内核源码两个方面彻底分析该问题

内核write写入页面的流程

write
    --->filemap.c:generic_perform_write
        --->1.写入pagecache
            --->1.1 a_ops->write_begin
                --->ext4_write_begin
                    --->1.1.0 lock_page
                    --->1.1.1 wait_for_stable_page
                    --->__block_write_begin
                        --->create_page_buffers
                            --->alloc_page_buffers
                            --->attach_page_private
                                --->1.1.2 get_page
                                --->set_page_private
                                --->SetPagePrivate
                        --->ext4_get_block(映射完后得到的buffer_head状态:BH_Mapped|BH_New|BH_Delay)
            --->1.2 iov_iter_copy_from_user_atomic
            --->1.3 a_ops->wri
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