Вопрос в том, как реализовать дамп без блокировок.

В архитектуре мемкеша нет никаких блокировок, кроме глобальной (окей, когда в фейсбуке добавляли мульттредовость, еще сделали локи бакетов - но это непринципиально, бакеты все равно огромные).

В такой ситуации единственный способ сдампиться - поступить так же, как делает Redis - тупо форкнуться. Однако здесь возникает проблема. Memcached преимущественно используется в очень высоконагруженных системах с огромным размером кэша - часто это выделенный сервер, в котором почти вся оперативка отведена под memcached. Пока все эти десятки гигабайтов запишутся на диск, произойдет куча запросов к мемкешу, в том числе и на запись, сработает линуксовый copy-on-write, и в результате задолго до того, как мы успеем все скинуть на диск, оперативка закончится и OOM killer кого-нибудь тупо прибьет.