优化原理

bcache盘在writeback缓存模式下，bucket中既缓存未命中缓存的读数据，又缓存脏数据，在读多写少的场景下，当一个bucket被填满时，可能大部分都是干净的读数据，只有少量的脏数据，干净bucket消耗较快，容易出现写性能降级问题。

为了解决这个问题，我们对bcache的bucket分配方法进行了优化。如下图所示，改进后的分配方法新增加了一个回写活跃bucket查询链表，当有新数据需要缓存时，首先判断是否writeback操作，若是writeback操作则从回写活跃bucket链表中查找符合条件的bucket。若是其他不会产生脏数据的操作（如同步写、未命中缓存的读操作等），则在原来的活跃bucket链表中查找bucket。

效果验证

为了验证读写分离优化的效果，采用4K混合随机读写（70%读 30%写）进行对比测试。为了缩短测试时间每个bcache设备只分配了2GB缓存。

应用读写分离优化之后缓存空间的消耗速度大幅度降低，在同样写入215MiB数据的情况下，未启用优化的只剩下58%的干净缓存，优化后剩余86%的干净缓存。

测试过程中，两块混合盘的读写IOPS以及时延如下所示，说明该优化对性能无影响。