JFS布局 日志文件系统如何处理磁盘布局

http://tech.ddvip.com   2008年04月15日    社区交流

内容摘要:本文描述磁盘日志文件系统(JFS)布局,以及使用磁盘布局结构来实现可扩展性、可靠性和性能的机制。还会了解用来操作这些结构的策略和算法,以及 JFS 是在哪里使用遍布文件系统的 B+ 树来提高文件系统操作性能。

  结合了用户特定聚集块尺寸的基于盘区的文件系统,允许 JFS 不需要单独支持内部存储碎片。可配置聚集使用小的聚集块尺寸(例如,512 字节),以使大量小尺寸文件的聚集内部存储碎片最小化。

  通常,JFS 分配尝试通过分配最小数量的盘区策略,而使每个盘区尽可能大。这就允许大的 I/O 传送,结果使得性能提高。然而,对于特殊情况,不一定总有这种结果。例如,一个段的写入时复制会造成连续盘区被分割成更小的连续盘区系列。另一种情况是盘区大小的限制。例如:由于 JFS 必须把整个盘区读入内存,然后进行解压缩,所以压缩文件盘区大小是有限的。由于 JFS 的可用内存数量有限,因此它必须保证有足够的空间用于解压缩盘区。

  提供了一个碎片整理实用程序,以减少动态分配/释放可变长盘区时出现的外部存储碎片。这种分配和释放可能导致不相连的变长空闲盘区遍及整个聚集。碎片整理实用程序会把多个小的空闲盘区合并成一个较大的盘区。

  inode

  JFS 磁盘 inode 是 512 字节。一个 JFS 磁盘 inode 包含 4 组基本信息。第一组描述 JFS 对象的 POSIX 属性。第二组描述 JFS 对象的其它属性;这些属性包括支持 VFS 必需的信息、操作系统环境特定的信息、以及 B+ 树的头部。第三组不是包含 B+ 树根节点的盘区分配描述符就是包含内嵌数据。第四组包含扩展属性、更多内嵌数据或附加的盘区分配描述符。在 jfs_dinode.h 的 struct dinode 中定义磁盘 inode 结构。

  JFS 动态分配 inode 提供的好处如下:

  inode 磁盘块可放在任何磁盘地址,这使得 inode 号和位置分开。这种分离简化了支持聚集和文件集重组,能够使聚集缩小。可以移动 inode ,移动后号码仍然相同。这允许 JFS 不必需要查找目录结构就可以更新 inode 号。对于支持 DFS 文件集复制而言,这种分离也是必需的。当复制文件集时,仅复制 inode 。既然 JFS 能把新的 inode 放在磁盘的任意位置,新 inode 将有与从它们复制的 inode 相同的号码。这允许 JFS 不需复制目录结构并且更新 inode 号。

来源:ibm    作者:Steve Best    责编:豆豆技术应用

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