编写策略指南

尽量避免事务性。核心代码会小心地避免询问任何正在迁移的内容。这很麻烦，但更容易编写策略。

映射在构造时加载到策略中。

目标映射的每个 bio 都被提交给策略。策略可以返回一个简单的 HIT 或 MISS，或者发出迁移。

目前，策略无法发出后台工作，例如开始写回即将被驱逐的脏块。

因为我们映射的是 bio，而不是请求，所以策略很容易被许多小的 bio 欺骗。因此，核心目标会定期向策略发出 tick。建议策略不要为每个 tick 更新一个块的状态（例如，命中计数）超过一次。核心代码通过观察 bio 完成来触发 tick，从而尝试查看 io 调度器何时让 ios 运行。

提供的缓存替换策略概述

multiqueue (mq)

此策略现在是 smq（见下文）的别名。

以下可调参数被接受，但不起作用

'sequential_threshold <#nr_sequential_ios>'
'random_threshold <#nr_random_ios>'
'read_promote_adjustment <value>'
'write_promote_adjustment <value>'
'discard_promote_adjustment <value>'

随机多队列 (smq)

此策略是默认策略。

随机多队列 (smq) 策略解决了多队列 (mq) 策略的一些问题。

smq 策略（与 mq 相比）有望减少内存利用率、提高性能并提高在面对不断变化的工作负载时的适应性。smq 也没有任何繁琐的调整旋钮。

用户可以通过适当地重新加载正在使用缓存目标的 DM 表来简单地从“mq”切换到“smq”。这样做会导致 mq 策略的所有提示都被丢弃。此外，在 smq 重新计算应缓存的原始设备的热点之前，缓存的性能可能会略有下降。

内存使用

mq 策略使用了大量内存；在 64 位机器上每个缓存块 88 字节。

smq 使用 28 位索引来实现其数据结构，而不是指针。它避免为每个块存储显式的命中计数。它有一个“热点”队列，而不是预缓存，它使用四分之一的条目（每个热点块覆盖的区域比单个缓存块大）。

所有这些都意味着 smq 每个缓存块使用约 25 字节。仍然占用大量内存，但仍然是一项重大改进。

级别平衡

mq 根据其命中计数（~ln(命中计数)）将条目放置在多队列结构的不同级别中。这意味着底层通常具有最多的条目，而顶层则很少。像这样不平衡的级别降低了多队列的效率。

smq 不会维护命中计数，而是将命中的条目与上一层中最少使用的条目交换。整体排序是这种随机过程的副作用。使用此方案，我们可以决定每个多队列级别占用多少条目，从而产生更好的升级/降级决策。

适应性：mq 策略为每个缓存块维护一个命中计数。要将不同的块升级到缓存，其命中计数必须超过当前缓存中的最低命中计数。这意味着缓存可能需要很长时间才能适应不同的 IO 模式。

smq 不会维护命中计数，因此很多问题都消失了。此外，它还会跟踪热点队列的性能，该队列用于决定要升级哪些块。如果热点队列表现不佳，则它会开始更快地在级别之间移动条目。这使其能够非常快速地适应新的 IO 模式。

性能

对 smq 的测试表明，其性能明显优于 mq。

cleaner

cleaner 会将缓存中的所有脏块写回，以使其退役。

示例

表的语法是

cache <metadata dev> <cache dev> <origin dev> <block size>
<#feature_args> [<feature arg>]*
<policy> <#policy_args> [<policy arg>]*

使用 dmsetup 命令发送消息的语法是

dmsetup message <mapped device> 0 sequential_threshold 1024
dmsetup message <mapped device> 0 random_threshold 8

使用 dmsetup

dmsetup create blah --table "0 268435456 cache /dev/sdb /dev/sdc \
    /dev/sdd 512 0 mq 4 sequential_threshold 1024 random_threshold 8"
creates a 128GB large mapped device named 'blah' with the
sequential threshold set to 1024 and the random_threshold set to 8.