79、深入解析文件访问与脏页处理机制

深入解析文件访问与脏页处理机制

在操作系统中，文件访问和脏页处理是非常重要的环节，它们直接影响着系统的性能和数据的一致性。下面我们将详细探讨相关的机制和流程。

1. pdflush 内核线程的工作

pdflush 内核线程主要负责处理脏数据的刷新工作，通常会执行以下两个回调函数：
- background_writeout() ：系统地遍历页缓存，查找需要刷新的脏页。
- wb_kupdate() ：检查页缓存中是否有页面长时间处于脏状态。

2. 查找待刷新的脏页

由于页缓存可能包含大量页面，一次性扫描整个缓存会使 CPU 和磁盘长时间处于忙碌状态。因此，Linux 采用了一种复杂的机制，将页缓存扫描拆分为多次执行。

wakeup_bdflush() 函数用于触发脏页刷新操作，其参数表示需要刷新的脏页数量，值为 0 表示将缓存中的所有脏页写回磁盘。该函数会调用 pdflush_operation() 唤醒一个 pdflush 内核线程，并委托其执行 background_writeout() 回调函数。

wakeup_bdflush() 函数会在以下几种情况下被执行：
- 用户模式进程发出 sync() 系统调用。
- grow_buffers() 函数无法分配新的缓冲区页面。
- 页帧回收算法调用 f