缓存机制（cache）是保证Linux环境下对硬盘/flash操作效率的有效方式。cache建立在内存中，它缓存了硬盘/flash的数据，当脏数据到达一定水限时，再异步地将数据刷入硬盘。这可以加速进程的文件系统访问操作。但是也有风险，当数据未写入硬盘前设备重启，存在数据丢失的风险。
如果缓存相关参数设置得不好，对系统的运行反而会有不良的影响。如果cache过大，当需要把cache中的巨量数据刷入硬盘时，会让系统显得卡顿，甚至无法调度线程。
Linux提供的接口，以支持修改cache容量。
参数说明
cache中脏数据相关参数
sysctl -a | grep dirty可以看到一组相关的内核参数
$ sysctl -a | grep dirty
vm.dirty_background_bytes = 0
vm.dirty_background_ratio = 5
vm.dirty_bytes = 0
vm.dirty_expire_centisecs = 600
vm.dirty_ratio = 10
vm.dirty_writeback_centisecs = 100
- vm.dirty_background_bytes：脏数据量达到此门限后，系统会开始把脏数据写入外存。此时脏数据可能仍然继续写入内存。
- vm.dirty_ratio：脏数据量达到此门限后，系统会阻塞式地将脏数据写入外存，新的数据将被阻塞，无法写入cache。
- vm.dirty_background_bytes与vm.dirty_bytes：与vm.dirty_background_bytes/vm.dirty_ratio类似，差异仅仅是门限的计数单位，不是内存总量的百分比，而是bytes。注意_ratio与_bytes，有且仅有一个组能生效，如果一组被设置了非0值，另一组就应该被置0。
- vm.dirty_writeback_centisecs：表示间隔多长时间，系统去检查一次cache中的数据量是否超过门限值，以百分之一秒为单位。
- vm.dirty_expire_centisecs：表示数据在cache中允许被缓存多长时间。以百分之一秒为单位。
drop cache相关参数与操作
使用top命令，可以查看当前系统中cache的大小。
# top
top - 16:50:19 up 4 days, 7:00, 22 users, load average: 25.06, 24.12, 23.14
Tasks: 493 total, 7 running, 486 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 37.1 us, 18.9 sy, 0.0 ni, 42.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 1.7 si, 0.0 st
KiB Mem : 65622752 total, 30293032 free, 29879144 used, 5450576 buff/cache
KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 31415264 avail Mem
使用echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches可以手动清理cache。但这并不是一个好主意。cache有它存在的必要。假设一台网页服务器，在drop_cache之后，所有用户访问的数据都将从硬盘中读出，这会显著地影响用户访问网站的体验。
如果发现cache确实过大，我们应该尽量使用系统提供的参数来调优，不采用主动drop_cache的方式。
- vm.vfs_cache_pressure：表示系统清理cache的“努力程度”。默认值为100。越大则表示内核会越频繁地回收cache。
参数建议
在一台内存为64G，硬盘读写量长期保持在500KB/s的服务器上，在未调优前，经常发生因系统回收cache导致的系统挂起。因此，我们考虑修改参数，提高flush dirty和cache回收的频率，避免脏数据与cache累积过多，一次性回收导致的系统挂起无响应。
以下参数作参考：
vm.dirty_background_bytes = 0
vm.dirty_background_ratio = 5
vm.dirty_bytes = 0
vm.dirty_expire_centisecs = 600
vm.dirty_ratio = 10
vm.dirty_writeback_centisecs = 100
vm.vfs_cache_pressure = 500
