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

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已于 2023-09-11 22:33:47 修改 · 679 阅读

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#linux #服务器 #Linux内核 #操作系统基本原理

于 2023-09-10 07:59:17 首次发布

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。

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