Sistemas de Ficheiros Linux
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- 1. Sistemas de Ficheiros Miguel Mascarenhas Filipe, Junho de 2009, SAPO.PT Mergulho Profundo
2. Mapa
- Ideias e Conceitos
3. Sistemas de Ficheiros Actuais
- Caractersticas diferenciadoras
4. Problemas Desenvolvimentos Actuais
- Reiser4
5. Ext4 6. ZFS 7. BtrFS 8. Algumas Ideias, Conceitos
- Block based
9. Journaling 10. Log based 11. Hashtables 12. Fragmentao
- Extent based
13. Copy on Write 14. Btrees, Htrees 15. Bitmaps, Listas 16. Solid State Disks 17. Mais Ideias e Conceitos
- Fiabilidade perante erros:
- Dos dados
18. Dos meta-dados Como ?
- Redundncia interna
19. Cdigos de correco de erros 20. Canrios 21. RAID (?)
- Integrar noFS :
- Gesto de volumes
22. Gesto de discos 23. Backups 24. Snapshots 25. Compresso 26. Cifra ( encriptao ) 27. Datadedup 28. Sistemas de Ficheiros actuais
- Ext2 e Ext3
29. XFS 30. ReiserFS 31. ... outros ... 32. Ext3
- Evoluo do Ext2
33. JournalingFS 34. Muito rpido em operaes com metadata 35. Performancemuito equilibrada numa grande variedade deworkloads 36. Muito fivel e muito robusto a crashes 37. Desenhosimples e bem dominado (quando comparado com os competidores) 38. Um ficheiro em Ext3 39. Ext3- Limitaes
- Directorias:
- Com mais de 32k sub-directorias(limite de contador)
40. Com mais de ~32k ficheiros(degradao de performance)
- Recentemente usa Htree's,tive problemas nos ~1M
Data intensive workloads 41. N mximo de ficheiros determinado na criao 42. No lida muito bem com:
- Ficheiros de grande dimenses (>1Gb)
43. Sistemas de ficheiros de grandes dimenses Tolera mal corrupo de dados no hardware/disco 44. XFS
- Optimizado para data intensive workloads
45. Muito bom a lidar com:
- Ficheiros de grandes dimenses
46. Sistemas de ficheiros de grandes dimenses 47. Streaming de dados a baixas latncias 48. Streaming de dados velocidade dos disco ( platter speed ) 49. Arrays de discos de alta capacidade Muito bom a tirar partido de multi-processador 50. XFS limitaes
- Mais difcil de manter, poucas pessoas com conhecimento para o manter/desenvolver
51. Cdigo muito complexo, umport /evoluo do XFS presente no IRIX nos anos 90 52. Menos bom em operaes com metadata 53. Pordesigno sistema de journaling mais sensvel que o Ext3 54. Tolera mal corrupo de dados no hardware/disco 55. ReiserFS
- Muito bom com ficheiros de dimenso reduzida (1 EB):
- Volumes e Ficheiros (2^48/48bits)
Retro compatvel 91. Resoluo de tempo ao nanosegundo 92. Fsck() bastante mais rpido 93. Journal opcional 94. ZFS Grande pioneiro de novos avanos e desenvolvimento em sistemas de ficheiros. The last word on File Systems The Zettabyte File System 1 ZB (10^21) = 1024 EB; 1 EB (10^18) = 1024 PB; 1 PB (10^15) = 1024 TB 95. ZFS
- Suporte multi-volume/storage pool
- Capacidade de gerir/usar vrios discos.
96. Nveis de RAID: 0, 1, z, 2z...
- RAIDz e RAIDz2 so melhorias do raid5 e 6
Unifica gesto de volumes, discos, mount-points. Copy-On-Write:
- Snapshotting/backups
97. Desfragmentao automtica 98. Algumas capacidades transaccionais. Data e Metadata checksumming 99. ZFS
- Self-Healing
- Sistema integrado raid/checksumming permite detectar faltas silenciosas no hardware/disco
100. Corrige automticamente, notifica administrador Dimenses gigantes (2^128/128bit)
- Volumes
101. N de ficheiros 102. N de directorias ou ficheiros por directoria 103. Tamanho de ficheiros 104. N de sub-volumes esnapshots 105. ZFS
- Licena incompatvel com a GPL
106. No integraria bem com osinternalsdo Linux 107. Linuxport :ZFS-FUSE
- Vrias ineficincias de performance
108. Problemas de fiabilidade, corrupo de dados 109. Desenvolvimento estagnou ZFS tem vrios problemas
- Mas so pouco conhecidos, porque...
- Base de utilizadores efectiva muito pequena
110. BtrFS
- Novo FS, comeou em 2007, integrado no Linux-2.6.29 (experimental). Criado por Chris Mason, kernel hacker da Oracle
111. Bem recebido pela comunidade de hackers do Linux kernel. 112. Pretenses de ser o sucessor do Ext4 113. Desenvolvido em parceria pela comunidade Linux, com investimento explcito de:
- Oracle, HP, IBM, RedHat, SuSE, outros
114. BtrFS
- Extent Based, Copy on Write, Delayed Allocation
115. Dimenses gigantes (2^64/64bit)
- n ficheiros, tamanho de ficheiros, volumes, snapshots ...
Multi-Disco e Multi-Volume 116. Writable Snapshots 117. Data e Metadatachecksumming 118. Compresso, cifra e data dedup 119. BtrFS
- Online fsck e desfragmentao
120. Offline fsck muito rpido 121. B-Tree para tudo:
- Sub-Volumes, Snapshots
122. dados (extents), Direntries, inodes Multi-threaded, multi-processador friendly 123. Design contempla Solid State Disks 124. Grande foco em minimizar o n de seeks 125. Redundncia distinta para meta-dados e dados 126. BtrFS
- Desenho modular, podemos desligar/ligar:
- Checksumming de dados
127. Checksumming de meta-dados 128. Copy-on-Write ( mau para BDs) 129. modoSSDou modo normal Forte integrao com outros componentes do kernel
- Multi-disk: md layer: raid5, raid6 e outros (planeado)
130. Bio, thread-pool, locking, rcu, buffer cache, etc 131. BtrFS
- O nome BtrFS vem de:
- Baseado em B-Tree
132. BetterFS Possvel migrar um volume ext3 ou ext4 para btrfs usando o espao livre da partio. 133. Em forte desenvolvimento,patches are welcome 134. http://btrfs.wiki.kernel.org 135. http://en.wikipedia.org/wiki/Btrfs 136. Outros
- Tux3 - http://tux3.org/
137. LogFS - http://logfs.org/ 138. NILFS - http://www.nilfs.org/ 139. ?