Разбор задач 5 и 6: биты A/D и пакеты

Кто выставляет. Оба бита выставляет аппаратура (MMU) при трансляции адреса. A (accessed) — при любом обращении к странице. D (dirty) — при записи. Ядро их только читает и сбрасывает.

Бит доступа A использует подсистема замещения страниц — страничный демон (kswapd) и прямое освобождение памяти, когда свободных кадров мало. Это приближение LRU: алгоритм часов (второго шанса) обходит кадры. Если A = 1, страница недавно использовалась: демон сбрасывает A (и запись TLB, иначе MMU не выставит бит снова) и даёт ей второй шанс. Если A = 0, страница не использовалась с прошлого обхода и становится кандидатом на вытеснение. В Linux по A страницы перемещаются между активным и неактивным LRU-списками. Ещё A используют для оценки рабочего набора процесса.

Бит грязности D нужен при вытеснении и записи на диск:

• если D = 0, копия страницы на диске (в файле или подкачке) совпадает с памятью — кадр можно освободить сразу, без записи;
• если D = 1, страницу сначала нужно записать: анонимную — в раздел подкачки, файловую — в файл. Это делает подсистема обратной записи (writeback, потоки flush/kworker) или сам демон. После записи D сбрасывается.

Улучшенный алгоритм часов выбирает жертву по паре (A, D): сначала (0, 0), затем (0, 1). Так меньше дисковых операций.

Также D используется при msync/fsync для файловых отображений: записываются только грязные страницы. При munmap и завершении процесса ядро переносит D из PTE в флаг страницы страничного кеша, чтобы изменения не потерялись.

Скрипты нужны для действий, которых нельзя описать списком файлов. Менеджер пакетов запускает их от root до и после распаковки (preinst/postinst в dpkg, %pre/%post в RPM; для удаления — prerm/postrm).

• pre-install: проверить условия и прервать установку при несовместимости; остановить старую версию службы перед заменой файлов; создать пользователя, если файлы должны сразу ему принадлежать; сохранить данные для миграции.
• post-install: создать системных пользователей и каталоги с правами; сгенерировать уникальные данные (ключи SSH-сервера, сертификаты); зарегистрировать, включить, запустить или перезапустить службу; обновить кеши (ldconfig для библиотек, man, шрифты), update-alternatives, depmod; мигрировать конфигурацию и данные со старой версии.

Reinstall (apt install --reinstall, dnf reinstall) осмыслен, когда:

• файлы пакета повреждены или удалены (это показывают debsums/rpm -V);
• файлы перезаписаны вручную, например make install поверх пакетной версии;
• нужно повторно выполнить скрипты: сломалась регистрация службы, удалён системный пользователь.

Что происходит. Все файлы пакета распаковываются заново, скрипты выполняются как при обновлении на ту же версию. Конфигурационные файлы (conffiles, %config) обрабатываются особо:

• dpkg сравнивает контрольные суммы: файл, изменённый администратором, сохраняется, вопросов нет, так как пакетная версия не менялась. Неизменённый остаётся равным пакетному. Удалённый conffile не восстанавливается (считается намеренным удалением), нужен --force-confmiss;
• RPM: изменённый %config(noreplace) остаётся, а версия пакета кладётся рядом как .rpmnew; для %config без noreplace — наоборот, ставится пакетная, а старая сохраняется как .rpmsave.

Чтобы сбросить конфиги к умолчанию, нужен purge и установка заново, а не reinstall.