XFS:高性能日誌文件系統

 

 
XFS:高性能日誌文件系統
 
XFS日誌技術結合了先進的,完整的64位尋址和可伸縮的結構和算法。這種組合提供了最具擴展性的高性能文件系統曾經設想。
 
當前的XFS社區活動:XFS.org維基
 
的問題和困難
 
如果您有任何疑問或問題,安裝或管理的XFS,您可以發送電子郵件至 [email protected]。請注意,這是一個公開的郵件地址列表, 如果以前已經回答了你的問題,請搜索 列表歸檔。
 
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特點
 
XFS文件系統提供以下主要特點: 
快速恢復
的XFS日誌記錄技術允許它意外中斷後非常迅速地重新啓動,而不管其管理的文件的數量。傳統的文件系統必須做特殊的文件系統檢查後中斷,這可能需要幾個小時才能完成。XFS日誌避免了這些冗長的文件系統檢查。
 
快速交易
XFS文件系統提供日誌記錄,同時儘量減少對性能的影響日誌讀取和寫入數據交易的優勢。它的日誌結構和算法調整,以快速的交易記錄。
 
XFS使用高效率的樹結構的快速搜索與快速空間分配。XFS繼續提供快速的反應時間,甚至幾十萬個項的目錄。
 
強大的可擴展性
XFS是一個全64位文件系統,從而能夠處理大的一萬TB的文件系統。
 
2 63   = 9×10 18 = 9千兆兆字節
一百萬TB的大幾千倍,比目前使用的最大型的文件系統。這似乎是一個非常大的地址空間,但它需要的指數在存儲行業在最近幾年觀察到的磁盤密度的改進計劃。隨着磁盤容量的增長,不僅不會的地址空間必須足夠大,但需要擴展的結構和算法。XFS是今天這種可擴展性所需要的技術。
 
XFS也不斷髮展的能力相匹配的硬件上部署。效率處理大量(兆兆字節)主內存,因此大量的活動文件和大量的緩存文件數據時,都要求持續改進的領域。擴展XFS大型NUMA機器上以提高性能也是一個活躍的研究領域和發展。
 
有效配置
XFS實現非常複雜的空間管理技術。通過使用可變大小的程度,而不是簡單的單塊在一個時間機制的許多其它文件系統的空間管理的效率已經達到。XFS是第一個文件系統來實現緩衝的寫入延遲的空間分配,支持直接I / O,提供了一個可選的實時分配器,能夠調整分配是根據底層存儲設備的幾何形狀。XFS分配器的表現令人欽佩的存在多個並行作家,在這種情況下是有名的抗空間碎片。
 
出色的帶寬
XFS是能夠提供非常接近底層硬件提供的原始I / O性能。XFS SGI Altix系統的多個千兆字節每秒多個TB的文件系統已被證明的可擴展性。
 
技術規格
 
技術
 
64位文件系統日誌,保證文件系統的一致性。
 
可用性
 
XFS是可用於Linux 2.4及更高版本Linux內核。
 
在線管理
 
XFS支持安裝卷的文件系統的增長,使文件系統“凍結”和“解凍”操作支持卷級快照,並提供了一​​個在線的文件碎片整理工具。
 
配額
 
XFS支持用戶和組的配額。XFS認爲,配額的文件系統元數據信息,並使用日誌,以避免需要漫長的配額一致性檢查在系統崩潰後。現在也支持項目配額,這些都可以被用來提供某種形式的目錄樹配額。
 
擴展屬性
 
XFS實現完全日誌的擴展屬性。擴展屬性是一個名稱/值對,與文件相關聯。屬性可以附加到所有的inode類型:普通文件,目錄,符號鏈接,設備節點,等等。屬性值最多可以包含任意的二進制數據爲64KB。XFS實現三個屬性的命名空間:命名空間,保護所有用戶的正常文件權限的系統命名空間,只有特權用戶訪問和安全命名空間,使用安全模塊(SELinux)的用戶。System命名空間中可用於保護文件系統的元數據,如訪問控制列表(ACL)和分層存儲管理(HSM)的文件遷移狀態。
 
POSIX訪問控制列表(ACL)
 
XFS支持ACL的語義和接口,在草案POSIX 1003.1e的標準。
 
最大文件大小
 
對於Linux 2.4,16K頁大小4K的頁面大小和64TB的最大訪問的文件偏移量爲16TB。對於Linux 2.6,當使用64位尋址的塊設備層(CONFIG_LBD),文件大小限制增加至900萬TB(或設備的限制)。
 
最大文件系統大小
 
對於Linux 2.4,2 TB。對於Linux 2.6及以後,當使用64位尋址的塊設備層(CONFIG_LBD)和64位平臺,文件系統的大小限制增加至900萬TB(或設備的限制)。對於這些後來的內核,在32位平臺上,16TB的電流限制,即使在塊層中啓用了64位尋址。
 
文件系統的塊大小
 
最小文件系統的塊大小是512字節。最大文件系統的塊大小爲內核,這是4K的x86架構,並在IA64架構(最多64個千字節頁)被設置爲一個內核編譯選項的頁面大小。因此,XFS文件系統的塊大小時至64千字節(512個字節,以2的冪),使得它的內核頁面大小。
 
文件系統的盤區(連續的數據)是可配置的在使用xfsctl(3)的文件的創建時間,文件系統塊大小的倍數。個別擴展到4 GB的大小。
 
物理磁盤扇區大小支持
 
512字節到32千字節(2的冪),警告的扇區大小必須小於或等於文件系統的塊大小。
 
NFS相容性
 
使用NFS版本3中,64位的文件系統,可以出口到其他系統,支持NFS V3協議。系統使用NFS V2協議的訪問XFS文件系統內的32位限制的協議。
 
Windows兼容性
 
SGI使用開源的Samba服務器XFS文件系統導出到Microsoft Windows系統。桑巴講SMB(服務器消息塊)和CIFS(通用互聯網文件系統)協議。
 
備份/恢復
 
xfsdump和xfsrestore可用於備份和恢復的XFS文件系統本地/遠程的的SCSI磁帶或文件。它支持的擴展屬性傾銷和配額信息。由於xfsdump的格式被保存,現在端的中性,堆放在一個平臺上創建的,可以恢復到一個XFS文件系統(不同的架構,甚至不同的操作系統 - IRIX到Linux,反之亦然)。
 
支持分層存儲
 
數據管理API(DMAPI / XDSM)的實現分級存儲管理軟件,不修改內核以及高性能轉儲程序,而不需要“原始”訪問的磁盤和文件系統結構知識。
 
可選的實時分配器
 
XFS支持的“實時子卷”的概念 - 只有文件數據存儲的磁盤空間,一個獨立的區域。此子捲上的空間管理使用的實時分配(而不是默認的B +樹的空間分配器)。實時子卷的設計,提供確定性的數據傳輸速率,適用於流媒體應用。
 
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