注：本文分析基于3.10.0-693.el7内核版本，即CentOS 7.4

1、背景

在之前的文章《vm内核参数之缓存回收drop_caches》中，我们知道在使用drop_caches接口释放内存时，drop_slab中会调用各个slab管理区的shrink函数释放空闲内存。在实际释放前会先计算可释放的空闲slab缓存数量，这个计算在针对超级块以及mbcache时会受vfs_cache_pressure参数控制。

2、super block shrink

文件系统在初始化时会调用alloc_super分配超级块，此时就会设置超级块的shrink函数，为prune_super。

static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags) { struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block_wrapper), GFP_USER); ... INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes); //s_inodes链表存放该超级块所有inode INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru); //s_dentry_lru链表存放未使用的dentry INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru); //s_inode_lru链表存放未使用的inode ... s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS; // DEFAULT_SEEKS值为2 s->s_shrink.shrink = prune_super; // 每个超级块对应的shrink函数 s->s_shrink.batch = 1024; //批处理数量 return s; fail: destroy_super(s); return NULL; }

3、prune_super

每个超级块都会注册一个shrink函数，当内存不足时用于回收内存，主要就是回收未使用的dentry和inode缓存，

static int prune_super(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc) { struct super_block *sb; int fs_objects = 0; int total_objects; sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink); /* * Deadlock avoidance. We may hold various FS locks, and we don't want * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends.. */ if (sc->nr_to_scan && !(sc->gfp_mask & __GFP_FS)) return -1; if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects) fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb); total_objects = sb->s_nr_dentry_unused + sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects + 1; //batch size if (sc->nr_to_scan) { int dentries; int inodes; /* proportion the scan between the caches */ //按照比例分配dentry和inode的扫描额度 dentries = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_dentry_unused) / total_objects; inodes = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_inodes_unused) / total_objects; if (fs_objects) fs_objects = (sc->nr_to_scan * fs_objects) / total_objects; /* * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then * prune the icache, followed by the filesystem specific caches */ //先回收dentry缓存，扫描该超级块上的s_dentry_lru链表 prune_dcache_sb(sb, dentries); //再回收inode缓存，扫描该超级块上的s_inode_lru链表 prune_icache_sb(sb, inodes); if (fs_objects && sb->s_op->free_cached_objects) { sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects); fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb); } //再次计算此时系统中可回收的slab缓存数量 total_objects = sb->s_nr_dentry_unused + sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects; } //通过vfs_cache_pressure控制返回的空闲缓存数量，默认值100，即系统存在多少就返回多少 //增加该值就会让shrink函数扫描和释放更多的缓存，相反，减少该值时，就不会回收那么多内存 total_objects = (total_objects / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure; return total_objects; }

由上可以，vfs_cache_pressure通过控制缓存回收时扫描和回收的数量来达到释放缓存的多少，系统默认值是100，也就是默认释放当前系统所有缓存，当值大于100时，也就是要回收多余当前系统缓存量，这样就需要持续一段时间，一边等待系统生成缓存，一边再回收，直到达到指定值。