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Linux修复知识

XFS文件系统简介

        XFS 是一种高性能的64 位文件系统,由SGI 公司为了替代原有的EFS 文件系统而开发的。XFS 通过保持cache 的一致性、定位数据和分布处理磁盘请求来提供对文件系统数据的低延迟、高带宽的访问。目前SGI已经将XFS文件系统从IRIX移植到Linux。

4.1 分配组(allocation groups)

        当创建 XFS 文件系统时,底层块设备被分割成八个或更多个大小相等的线性区域(region),用户可以将它们想象成"块"(chunk)或者"线性范围(range)",在 XFS 中,每个区域称为一个"分配组"。分配组是唯一的,因为每个分配组管理自己的索引节点(inode)和空闲空间,实际上是将这些分配组转化为一种文件子系统,这些子系统透明地存在于 XFS 文件系统内。有了分配组,XFS 代码将允许多个线程和进程持续以并行方式运行,即使它们中的许多线程和进程正在同一文件系统上执行大规模 IO 操作。因此,将 XFS 与某些高端硬件相结合,将获得高性能而不会使文件系统成为瓶颈。分配组在内部使用高效的 B+树来跟踪主要数据,具有优越性能和极大的可扩展性。

4.2 日志记录

        XFS 也是一种日志记录文件系统,它允许意外重新引导后的快速恢复。象 ReiserFS 一样,XFS 使用逻辑日志;它不象 ext3 那样将文字文件系统块记录到日志,而是使用一种高效的磁盘格式来记录元数据的变动。就 XFS 而言,逻辑日志记录是很适合的;在高端硬件上,日志经常是整个文件系统中争用最多的资源。通过使用节省空间的逻辑日志记录,可以将对日志的争用降至最小。另外,XFS 允许将日志存储在另一个块设备上,例如,另一个磁盘上的一个分区。这个特性很有用,它进一步改进了 XFS 文件系统的性能。

4.3 延迟分配

        延迟分配是 XFS 独有的特性,它是查找空闲空间区域并用于存储新数据的过程。通过延迟分配,XFS 赢得了许多机会来优化写性能。到了要将数据写到磁盘的时候,XFS 能够以这种优化文件系统性能的方式,智能地分配空闲空间。尤其是,如果要将一批新数据添加到单一文件,XFS 可以在磁盘上分配一个单一、相邻区域来储存这些数据。如果 XFS 没有延迟它的分配决定,那么,它也许已经不知不觉地将数据写到了多个非相邻块中,从而显著地降低了写性能。但是,因为 XFS 延迟了它的分配决定,所以,它能够一下子写完数据,从而提高了写性能,并减少了整个文件系统的碎片。在性能上,延迟分配还有另一个优点。在要创建许多"短命的"临时文件的情况下,XFS 可能根本不需要将这些文件全部写到磁盘。因为从未给这些文件分配任何块,所以,也就不必释放任何块,甚至根本没有触及底层文件系统元数据。

 

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