抽象的

有时，Linux 内核不知道外部 USB 存储设备的驱动器写入缓存。在这种情况下是否有必要在分离这些设备之前显式刷新这些缓存？

例子

我使用 WD Elements 外置 USB 硬盘，上面hdparm -I写着

...
Commands/features:
    Enabled Supported:
       ...
       *    Write cache
...

和hdparm -W：

...
 write-caching =  1 (on)

另一方面，当我插入驱动器时，我收到以下内核消息：

... No Caching mode page found
... Assuming drive cache: write through

根据Kyle Jones 的这个回答，这些内核消息表明内核假设它的写操作将直接进入盘片。

Linux 内核文档中的文件Documentation/block/queue-sysfs.txt 的“write_cache (RW)”部分描述了内核假设通过缓存写入模式的含义（感谢Wayne Conrad）：

...“直写”，...还将消除内核发出的缓存刷新。

问题

到目前为止，我从 Linux 系统分离外部 USB 存储设备的标准方法是卸载它上所有已安装的分区，等到驱动器的 LED 停止闪烁，物理拔下 USB 连接器，如果这不会关闭电源设备（有些具有单独的电源），以明确关闭电源。

这种方法是否安全，或者它是否意味着在驱动器写入缓存中丢失未刷新数据的风险，特别是如果内核不知道该缓存？

在后一种情况下，似乎建议在卸载后通过发送 SCSI 同步命令显式刷新驱动器上的写入缓存。例如sg_sync，可以使用 sg3-utils 附带的 which来完成： …

我正在尝试使用 nscd（Nameservices Cache Daemon）在本地缓存 DNS，这样我就可以停止使用 Bind 来做到这一点。我已经开始使用它并且 ntpd 似乎尝试使用它。但是主机的其他一切似乎都忽略了它。例如，如果我挖 apache.org 3 次，它们都不会命中缓存。我正在查看缓存统计信息nscd -g以确定它是否已被使用。我还提高了调试日志级别，看看我是否可以看到它命中并且查询甚至没有命中 nscd。

配置文件

# Begin /etc/nsswitch.conf
passwd: files
group: files
shadow: files

publickey: files

hosts: cache files dns
networks: files

protocols: files
services: files
ethers: files
rpc: files

netgroup: files
# End /etc/nsswitch.confenter code here

配置文件

#
# /etc/nscd.conf
#
# An example Name Service Cache config file.  This file is needed by nscd.
#
# Legal entries are:
#
#       logfile                 <file>
#       debug-level             <level> …

我的服务器日志以红色显示以下错误消息：

kernel:  sda: sda1 sda2
kernel: sd 0:1:0:0: [sda] No Caching mode page found
kernel: sd 0:1:0:0: [sda] Assuming drive cache: write through
kernel: sd 0:1:0:0: [sda] Attached SCSI disk

我正在使用具有 RAID 1 配置的希捷硬盘 ST3300657SS。我已经阅读了这个问题的答案，其中提到：

在您的情况下，设备没有缓存模式页面，因此内核假设没有缓存读取或缓存写入，因此写入设备将是“直写”，即将直接进入媒体.

此错误是否是需要纠正的硬件问题？

在 GNU OS 中，如果另一个进程同时读取相同的数据（从同一管道），则进程只能将数据写入管道。

是否有类似管道的东西可以让第一个进程写入并缓冲数据，直到第二个进程读取它？

运行时cat /proc/meminfo，您会在顶部获得这 3 个值：

MemTotal:        6291456 kB
MemFree:         4038976 kB
Cached:          1477948 kB

据我所知，“Cached”值是 Linux 系统制作的磁盘缓存，如果任何应用程序需要更多 RAM，它将立即释放，因此 Linux 永远不会耗尽内存，直到 MemFree 和 Cached 都为零。

不幸的是，/proc/meminfo 没有报告“MemAvailable”，可能是因为它在虚拟服务器中运行。（内核版本为 4.4）

因此，出于所有实际目的，可用于应用程序的 RAM 是 MemFree + Cached。

这种观点正确吗？

我读了一篇论文，它使用了“冷缓存”和“热缓存”这两个术语。冷缓存和热缓存概念是什么意思？我访问了这个，但我需要更多的东西。

我已经成功使用 dm-cache 很长一段时间了。现在我想知道缓存中当前有哪些文件。我知道 dm-cache 使用块，而不是文件，但是由于上面有一个文件系统，理论上应该可以将其转换为被缓存的（部分）文件。

当然，我关心一个实用的解决方案：如何列出 dm-cache 中当前的内容？

是否可以在 Ubuntu 14.04（最好使用 Python 等高级语言）上禁用 L1 和/或 L2 缓存？如果是这样，如何？

另外，在不同的架构之间禁用缓存会不会有很大的不同？如果是这样，我对 ARM Cortex-A15 更感兴趣。

编辑

在研究如何禁用缓存时，我确实从kernel.org 文档中找到了 /proc/sys/vm/ 中的“drop_caches”文件

“写入此内容将导致内核丢弃干净的缓存，以及可回收的平板对象，如 dentries 和 inode。一旦丢弃，它们的内存就会变得空闲。”

...

“这个文件不是控制各种内核缓存（inode、dentries、pagecache 等）增长的手段。当系统其他地方需要内存时，内核会自动回收这些对象。”

这似乎不是我正在寻找的，因为这不仅看起来不会禁用缓存，而且我认为虚拟内存驻留在操作系统中而不是硬件上。我的目标是禁用缓存，因此必须在其他地方寻找所需的内存，例如在 RAM 中。

编辑

澄清一下，我了解禁用缓存会对系统产生什么影响。但是，它是空间应用中常用的一种技术，可以提高安全关键应用的可靠性。以下是一些记录这种现象的资源：

通过高速缓存减少嵌入式软件辐射引起的故障

空间辐射环境中微处理器的地面辐射测试指南

甚至还有关于这个主题的书：

电子产品中的电离辐射效应：从存储器到成像器

我想使用高速交换设备或zram作为“页面缓存”，以便在系统内存不足时自动删除页面数据。

显然，zcache已经停产了。有没有可用的替代方案？如果是，是哪一个？

bcache 当没有可用内存时，似乎不会丢弃数据。

问题：当通过 NFS 启动二进制文件（例如 /usr/bin）时，例如在网络引导系统中，NFS 可能会很慢。RAM 缓冲区缓存可能不足以避免缓慢。

想法：似乎我们应该能够拥有一个本地磁盘缓存，它可以在从 NFS 中提取文件时将文件保存在本地。

问题：有没有人在任何 UNIX 系统上看到过类似的东西？

背景：

在 FreeBSD 中，有很多使用 unionfs 来构建惊人的堆叠文件系统的好方法。我目前在 AWS 上有一个系统，它只使用 1 GB 的磁盘，因为它通过 NFS 挂载了大部分 /usr 文件系统树。在过去，您可以轻松做到这一点，因为 /usr 不是基本引导所必需的。现在它更难了（尤其是在 AWS 上，在启动失败时你无法跳出控制台）但我通过从本地驱动器上的 /usr 树中获取最少必要的东西来进行管理，然后，当网络启动时，我在 /usr 树上挂载 NFS。

我什至有一个后门，我仍然可以在其中写入底层最小本地硬盘驱动器 /usr 树，以防我需要更新正在运行的系统上的某些内容。

真漂亮。

除了 NFS (Amazon EFS) 非常慢。并且缓冲区缓存工作得不够好。例如，用于管理 AWS 资源的 aws 命令行界面使用 Python，每次调用 aws 命令时都会吸入大量包含。运行一个简单的 aws CLI 命令需要 20 秒。即使重复运行它，您也会认为缓存、NFS 属性缓存等可能会有所帮助，但事实并非如此。

可能的解决方案（在 FreeBSD 上）：

所以我想做的是在 NFS 层之上放置另一个 unionfs 层，它是一个基于本地磁盘的 UFS 文件系统。但它会在启动时开始为空，然后，每次我们从 NFS 加载任何内容时（假设现在它是稳定的二进制文件，而不是动态更新的数据），它会在磁盘上留下一个副本。

此解决方案的实施：

所以这就是我认为应该做的。在/usr/src/sys/fs/unionfs/union_vnops.c我们有这个非常简单的代码：

static int
unionfs_open(struct …