Linux日志文件系統(tǒng)及性能分析(組圖)

6) 鍵分配(key Assignment)接口 當(dāng)把一個鍵分配給一個項時，鍵分配接口就會被觸發(fā)。每一種項都有一個與其對應(yīng)的鍵分配方法。

3.2 存儲層

ReiserFS是以B+樹來存儲數(shù)據(jù)的,其結(jié)構(gòu)如圖：

圖1：ReiserFS B+ 樹

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在B+樹中的各個結(jié)點(diǎn)中有一個稱為項(Item)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。項是一個數(shù)據(jù)容器，一個項只屬于一個結(jié)點(diǎn)，是結(jié)點(diǎn)管理空間的基本單位。如圖所示，一個項包括以下內(nèi)容：

1) Item_body：項的數(shù)據(jù)域

2) Item_key： 項的鍵值

3) Item_offset：數(shù)據(jù)域的起點(diǎn)在結(jié)點(diǎn)中的偏移量

4) Item_length： 數(shù)據(jù)域的長度

5) Item_Plugin_id：項接口ID。

圖2： ReiserFS 項結(jié)構(gòu)

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ReiserFS設(shè)計了多種不同的項以存儲不同的數(shù)據(jù)，主要有以下幾種：

1) static_stat_data： 靜態(tài)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括文件的所有者，訪問權(quán)限，創(chuàng)建時間，最近修改時間，鏈接數(shù)等

2) cmpnd_dir_item： 包含各個目錄項

3) extend_pointers： 指向一個盤區(qū)(extend)

4) node_pointers： 指向一個結(jié)點(diǎn)

5) bodies： 包含的是文件的小部分?jǐn)?shù)據(jù)

3.3 ReiserFS日志

與ext3 一樣，ReiserFS也有三種日志模式，即journal,ordered,writeback。同時，ReiserFS引入了兩種日志優(yōu)化方法： copy-on-capture和steal-on-capture。copy-on-capture:當(dāng)一個事務(wù)要修改的塊在另一個未提交的事務(wù)中時，就把這個塊復(fù)制一份，這樣這兩個事務(wù)就可以并發(fā)進(jìn)行了。steal-on-capture：當(dāng)一個塊被多個事務(wù)修改時，只有最晚提交的那個事務(wù)才把這個塊實際寫入文件系統(tǒng)，其他事務(wù)都不寫這個塊。

四、XFS

XFS 是一種高性能的64 位文件系統(tǒng)，由SGI 公司為了替代原有的EFS 文件系統(tǒng)而開發(fā)的。XFS 通過保持cache 的一致性、定位數(shù)據(jù)和分布處理磁盤請求來提供對文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的低延遲、高帶寬的訪問。目前SGI已經(jīng)將XFS文件系統(tǒng)從IRIX移植到Linux。

4.1 分配組(allocation groups)

當(dāng)創(chuàng)建 XFS 文件系統(tǒng)時，底層塊設(shè)備被分割成八個或更多個大小相等的線性區(qū)域(region)，用戶可以將它們想象成塊(chunk)或者線性范圍(range)，在 XFS 中，每個區(qū)域稱為一個分配組。分配組是唯一的，因為每個分配組管理自己的索引節(jié)點(diǎn)(inode)和空閑空間，實際上是將這些分配組轉(zhuǎn)化為一種文件子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)透明地存在于 XFS 文件系統(tǒng)內(nèi)。有了分配組，XFS 代碼將允許多個線程和進(jìn)程持續(xù)以并行方式運(yùn)行，即使它們中的許多線程和進(jìn)程正在同一文件系統(tǒng)上執(zhí)行大規(guī)模 IO 操作。因此，將 XFS 與某些高端硬件相結(jié)合，將獲得高性能而不會使文件系統(tǒng)成為瓶頸。分配組在內(nèi)部使用高效的 B+樹來跟蹤主要數(shù)據(jù)，具有優(yōu)越性能和極大的可擴(kuò)展性。

4.2 日志記錄

XFS 也是一種日志記錄文件系統(tǒng)，它允許意外重新引導(dǎo)后的快速恢復(fù)。象 ReiserFS 一樣，XFS 使用邏輯日志;它不象 ext3 那樣將文字文件系統(tǒng)塊記錄到日志，而是使用一種高效的磁盤格式來記錄元數(shù)據(jù)的變動。就 XFS 而言，邏輯日志記錄是很適合的;在高端硬件上，日志經(jīng)常是整個文件系統(tǒng)中爭用