====== Кэширование в Qemu-KVM ======

Управляя режимом кэширования, можно влиять на производительность виртуальных окружений. В KVM и QEMU реализовано несколько режимов кэширования.

Для ускорения операций ввода/вывода, операционная система обслуживает так называемый страничный кэш (//page cache//). Операции записи считаются завершенными после того как данные попадут в кэш. Операции чтения также могут выполняться быстрее если данные будут найдены в кэше. Страничный кэш периодически сбрасывает данные на диск используя системный вызов //fsync//. Запросы прямого ввода/вывода (//Direct I/O//) обходят страничный кэш и используют непосредственно сам диск. В **KVM** окружениях, собственный страничный кэш может быть как в хост-системе, так и в гостевом окружении, таким образом может получиться так, что одни и те же данные могут находиться в двух кэшах одновременно. В общем случае, будет лучше если отказаться от использования одного из кэшей. Если приложение в виртуальном окружении будет использовать запросы прямого ввода/вывода (//Direct I/O//), то кэш виртуального окружения не будет использоваться. Если же гостевое окружение запущено без использования средств кэширования, то простаивать уже будет кэш хост-системы и все запросы ввода/вывода гостевого окружения для хост-системы будут считаться прямыми запросами ввода/вывода.\\
Также известно что и у дисков есть свой собственный кэш (//disk write cache//).

Использование кэша дисковой записи может значительно увеличить производительность операций записи, т.к. такие операции будут считаться завершенными уже после того как данные попадут в кэш. Но с другой стороны если данные не успели сброситься на диск и произошел сбой питания, то данные будут безвозвратно потеряны. Использование дисковых контроллеров с **BBU** позволит избежать потери данных.
==== KVM и QEMU поддерживают следующие режимы поддержки кэширования: ====

=== writethrough ===

  * Этот режим используется по умолчанию.
  * Использует только кэш хост-системы.
  * Дисковый кэш не используется.
  * Гарантируется целостность данных.
  * Производительность операций чтения значительно лучше (//т.к. используется страничный кэш хост-системы//).
  * Производительность операций записи может быть хуже (//т.к. использование кэша дисковой записи запрещено//).

=== writeback ===

  * Использует кэш хост-системы.
  * Используется дисковый кэш.
  * Высокая производительность операций чтения и записи.
  * Риск потери данных в случае сбоя питания.
  * Рекомендуется в случаях когда не страшна потеря данных.

=== none ===

  * Кэш хост-системы не используется.
  * Используется только дисковый кэш.
  * Операции записи будут быстрее т.к. запросы будут обходить кэш ОС и попадать сразу в дисковый кэш.
  * Целостность данных гарантируется в случае использования **BBU**  или соответствующих средств файловых систем (//опция монтирования barrier//).
  * Производительность операций чтения будет хуже чем в //writethrough//-режиме (//ограничение на использование страничного кэша ОС//).

=== unsafe ===

  * Риск потери данных.
  * Рекомендуется использовать только там где не страшно потерять данные.
  * Не рекомендуется использовать в //production//  окружениях.

Для локальных хранилищ или **DAS**  (//Direct-attached storage - дисковые полки//) рекомендуется использовать **writethrough**  режим, поскольку он гарантирует целостность данных и приемлемую производительность ввода/вывода. Для удаленных хранилищ (//NFS или iSCSI//) рекомендуется использовать режим //none//, т.к. операции прямого ввода/вывода (//O_DIRECT//) дают лучшую производительность чем синхронные (//O_SYNC//).

Управление кэшем дисковых устройств в **QEMU**  определяется через параметр //cache//  указываемый при определении дисков:

|
<code bash>

-drive if=virtio,file=/dev/vg01/kvm302-frontend-root,index=0,media=disk,cache=none

</code>