一、前提：内核中需要配置bcache模块
1.1 检查
- 是否存在于内核中：检查/sys/fs/bcache目录是否存在，没有说明内核中没有bcache
- 是否以内核模块方式存在：检查/lib/modules/<$version>/kernel/drivers/md/bcache目录是否存，不存在则说明没有bcache内核模块
- 以上两步检查完如果都没有，则说明内核中没有配置编译bcache，需要自己配置编译新的内核（下载内核时需要注意版本，bcache功能是在3.10及以上版本中才有）
1.2 编译新内核
$ wget "http://vault.centos.org/7.3.1611/os/Source/SPackages/kernel-3.10.0-514.el7.src.rpm"
$ rpm2cpio ./kernel-3.10.-.el7.src.rpm | cpio -idmv //提取rpm包内容,获取内核：linux-3.10.0-514.el7.tar.xz
$ make menuconfig //内核配置
Device Drivers
->Multiple devices driver support (RAID and LVM)
-><*> Block device as cache
$ make bzImage (V=) //编译内核
$ make modules //编译内核模块
$ make modules_install //拷贝内核模块的.ko文件到/lib/modules下
$ make install //拷贝initrd和bzImage到boot目录下，并修改开机启动配置文件
$ reboot //重启，根据菜单选择对应内核版本进入
二、编译安装
//获取bcache-tools工具(以下两个网址任选其一)
$ git clone http://evilpiepirate.org/git/bcache-tools.git
$ git clone https://github.com/g2p/bcache-tools.git
//安装前需要两个依赖包pkg-config和libblkid-dev
$ yum -y install pkg-config libblkid-dev
//编译安装bcache-tools
$ make
$ make install
三、部署方式
3.1 创建bcache设备
$ make-bcache -C <cache-device> -B <backing device>
解释：make-bcache提供了同时初始化多个设备的功能，并自动绑定缓存设备和后端设备
参数： -B // 格式化backing device
-C // 格式化caching device
-w // block size(hard sector size of SSD)，默认2K，也可使用 --block=4K设置。注意一般需要block size = (backing device的)扇区大小。
-b // bucket size，也可使用--bucket=1M设置。注意一般需要bucket size =(caching device的)erase block size大小。
结果：有几个backing device就会对应生成几个/dev/bcache设备
查看：用lsblk命令查看设备的对应关系
3.2 添加后端设备(backing device)
- 1、创建后端设备
$ make-bcache -B <backing-device>
结果：生成对应的设备/dev/bcache<n>
- 2、attach绑定后端设备
$ ls -la /sys/fs/bcache //查看cache set uuid
$ echo <CSET-UUID> > /sys/block/bcache<n>/bcache/attach
结果：attach之后，缓存设备就能够对新加的后端设备缓存数据了
查看：用lsblk命令查看对应关系
3.3 删除后端设备
- 1、detach解绑backing device设备
$ ls -la /sys/fs/bcache/ //查看cache set uuid
$ echo <CSET-UUID> > /sys/block/bcache<n>/bcache/detach
结果：detach后端设备后，对应的bcache设备还是存在的，只不过这个bcache设备是无缓存的，查看其状态可以看到是no cache
查看：用lsblk查看对应关系
- 2、删除后端设备
$ echo > /sys/block/bcache<N>/bcache/stop
解释：detach后端设备后，对应的bcache设备还存在，如果要删除，还需要stop该设备
查看：用lsblk查看设备对应关系
3.4 添加缓存设备(caching device)
-1、 创建缓存设备
$ make-bcache -C <cache device>
结果：在/sys/fs/bcache目录下生成对应的CACHE SET UUID
注意：有可能设备本身有残余数据，需要使用wipefs清理掉
$ wipefs -a /dev/sda
-2、attach，与bcache设备关联
$ echo <CSET-UUID> > /sys/block/bcache<n>/bcache/attach
解释：通过后端设备attach缓存设备，cache device才能开始缓存，backing device才能被缓存
3.5 删除缓存设备
前提：确保没有backing device在使用它（可以通过lsblk查看）
解释： - cache设备的存在，可以通过/sys/fs/bcache目录对应的cache set uuid了解
- unregister该uuid后这个cache设备就被视为删除了
$ echo > /sys/fs/bcache/<cache set uuid>/unregister
结果：再看/sys/fs/bcache目录下就没有这个cache设备的uuid了
3.6 格式化bcache并挂载使用
$ mkfs.xfs /dev/bcache<n> //格式化设备为xfs文件系统
$ mount /dev/bcache<n> /mnt //挂载设备到/mnt目录进行访问
四、使用操作
4.1 查看运行状态
$ cat /sys/block/bcache<n>/bcache/state
- no cache：该backing device没有attach任何caching device（这意味着所有I / O都直接传递到backing device[pass-through mode]）。
- clean：everything is ok，缓存是干净的。
- dirty：这意味着一切都设置正常，并且您已启用回写，缓存是脏的。
- inconsistent：您遇到问题，因为后台设备与缓存设备不同步。
4.2 查看缓存的数据量
$ cat /sys/block/bcache<n>/bcache/dirty_data
4.3 查看/设置缓存模式
// 设置缓存模式(默认writethrough)
$ echo <cache mode> > /sys/block/bcache<N>/bcache/cache_mode
// 查看缓存模式
$ cat /sys/block/bcache<N>/bcache/cache_mode
[writethrough] writeback writearound none
4.4 打印device信息
$ bcache-super-show /dev/sd<n>
4.5 配置信息
- backing device 在 /sys/block/bcache<n>/bcache/ 目录下
- cache device 在 /sys/fs/bcache/<CSET-UUID>/ 目录下
对/sys中配置信息的改变是暂时的，重启会失效。如果想要在启动时设置当前的配置，需要创建一个conf配置文件在/etc/tmpfile.d/中，例如 /etc/tmpfile.d/my-bcache.conf：
五、参考资料
- http://bcache.evilpiepirate.org/
- http://lwn.net/Articles/550207/
- https://yq.aliyun.com/articles/60734
- http://blog.csdn.net/liumangxiong/article/details/18090043
- http://unix.stackexchange.com/questions/115764/how-to-remove-cache-device-from-bcache
- http://pommi.nethuis.nl/ssd-caching-using-linux-and-bcache/
- https://www.kernel.org/doc/Documentation/bcache.txt
- https://evilpiepirate.org/git/linux-bcache.git/tree/Documentation/bcache.txt#n126