系统ReiserFS文件系统分析论文

Reise rF S文件系统分析论文

1为什么叫日志式?

日志式系统在强调数据完整性的企业级服务器中有着重要的需求是系统发展的方向。 日志式系统的思想自于如rale等大型数据库。数据库操作往往是由多个相关的、相互依赖的子操作组成任何一个子操作的失败都意味着整个操作的无效性对数据库数据的任何修改都要回复到操作以前的状态。 日志式系统采用了类似的技术。

在分区中保存有一个日志记录系统写操作首先是对记录进行操作若整个写操作由于某种原因(如系统掉电)而中断则在下次系统启动时就会读日志记录的内容恢复没有完成的写操作。而这个过程一般只需要几秒钟到几分钟而不是ext2系统的fs那样在大型服务器情况下可能需要几个小时完成扫描。

对日志式系统原理的一个更详细的描述可以参考urnal FileS s tes

2日志式系统简介

尽管Linux可以支持种类繁多的系统但是几乎所有的Linux发行版都用ext2作为默认的系统。 ext2的设计者主要考虑的是系统性能方面的问题。 e xt2在写入内容的同时并没有同时写入的eta-data(和有关的信息例如:权限、所有者以及创建和访问时间)。换句话说Linux先写入的内容然后等到有空的时候才写入的eta-data。

这样若出现写入内容之后但在写入的eta-d ata之前系统突然断电就可能造成在系统就会处于不一致的状态。在一个有大量操作的系统中出现这种情况会导致很严重的后果。因此就导致了新的日志式系统的出现以解决这个问题。 日志系统比传统的系统安全因为它用独立的日志跟踪磁盘内容的变化。就像关系型数据库(RDB S) 日志系统可以用事务处理的方式提交或撤消系统的变化。 Linux系统缺少日志式系统是限制推广其在企业级应用的一个重要制约因素。因此就出现了多种不同的日志式系统 当前linux环境下有下面几种日志可供选择:

S GI的xfs日志系统 S GI的xfs是基于Irix(S GI的Un ix)上已经实现的xfs。 SGI已经宣布xfs为pen Sure的软。

Veritas的系统和卷管理(vlu e anag er)。

Reis erfs:Re is erfs应用了一些新的技术例如统一名字空间(unified nae sp ae)有一些Linux的发行版已经包括了reis erfs系统作为安装时的可选项。 S uS E 64就很容易使用reis erfs系统。 reis erfs的最新版是Reis erF S 362经过测试reis erfs的基准测试的结果是非常令人满意的。

IB的fs。这两系统都遵循开放码版权声明且的而且很多有天赋的人在开发这两个系统。 fs(urnaled File Sste Tehnlg fr Linux)的开发者包括AIX(IB的Unix)的fs的主要开发者。在AIX上 fs已经经受住了考验。它是可靠、快速和容易使用的。

日志系统的另一个选择是ext2的后继者ext3 fs系统。 ext3 fs系

统正在Linux内核黑客Stephen Teedie的领导下开发。 ext3fs还处于b eta测试阶段就像reis erfs和fs但是它工作得很好。 S tep hen预计2000年夏天可以正式发布ext3 fs。ext3 fs最大的优点是向下兼容ext2。而且ext3 fs还支持异步的日志这意味着它的性能可能还比ext2好。

在上面提到的日志式系统中 Reis erF S是目前Linux环境下最成熟的一种。而IB的FS和SGI的XFS则相对于说要年轻一些 ext3系统则仍然需要开发。因此我们这里选择Reis erF S。

3获得Reis erF Sernel 241已经包含了Reis erF S的代码但是最好使用包含了最新的ReiserF S 362的ernel 243若你不是使用ernel 243建议你使用这个版本的Reis erF S。本将使用ernel 243作为示例。

对于ernel 242则需要打补丁

#d/usr/sr/linux

#zat linux-242-reiserfs-20010327pathgz path-p1

对于22版本的内核:

#bzip2-d linux-2218-reiserfs-332-pathbz2 path-p1

在ae nfig阶段需要对”prpt fr develpent and/r inp lete de/drivers”回答es。否则系统就不会询问关于Reis erF S的选项;在编译内核的系统参数部分应该选择支持Reis erF S。若你不希望将rt(/)安装在Reis erF S系统下则只需要将对Reis erF S的支持编译为模块即可。本将讨论将rt安装在Reis erFS之上的情况。

4编译内核和模块

注:如果你使用的是RedHat70那么就需要首先边际aefile并将其中所有的g替换为g。首先需要从redhat70安装光盘上安装g若没有采取这一步那么得到的内核将会显示ernel p anis信息。Redhat70带的g296有很多的b ug。所有的内核编译都应该使用g完成。gvsg:

Linux之父Linus Trvalds 日前在Linux核心邮论坛中表明了他对Red Hat 70的看法: 『基本上不堪使用』 。 节录这封信的内容重点: 『坦白地说任何使用Red Hat 70和他们那坏掉的编译器都会遇到麻烦。 』 『我不知道为何Red Hat选择释出那愚蠢的g-296(一定通过没有任何g技术人员的批准-g人员对此也很生气)而且更令我惊讶的是他们显然已经知道他们用的这个编译器是坏的。他们包进了另一个好的编译器叫它作g。 』 『g意思是核心g显然因为(a)他们了解到核心编译错误比某些应用程序编译错误得糟糕和(b)』

『我认为Red Hat 70基本上并非一个可用的开发平台而且我希望Red Hat将他们的编译器降级』Red Hat执行长atthe S zuli对LinusTrvalds这番话的反应是:他不是真正能回应Linus这项挑战的人选而且他表示Red Hat也预料到会遭受这样的谴责。 Red Hat 70备受争议的关键在于其中包含了g发展分支中的一个非正式的版本g

296 g小组曾表示『g296并非g正式版本』、 『而且将也不会有这个版本』 它只是在到达g 30路上的一站。 Red Hat技术长ihaelTieann最近曾为Red Hat 70使用g 296的决定作出辩护他表示:

『没有技术上更好的决策』 、 『因为其他的选择不会比较好-对RedHat系列这样复杂的需求而言-比起走回头路这项决定还能推动g 30的发展。 』 Tieann还说若批评者的矛头想要找个目标对使用g296的决定『你也可以怪我』 。 )

下面我们将编译Reis erF S工具 相应的代码是存放在/us r/s r/linux/fs/re is erfs/utils 目录中的首先ae编译程序然后再aeins tall安装程序。 24内核中并没有包括这些工具而需要另外下载。从这里可以下载。

解压:

#tar zxvf re is erfs p rgs-3 x0targz

#d reis erfs prgs-3 x0

#/nfigur e

#ae

#ae install

不幸的是并没有ext2tre is erfs之类的转换工具因此将/从ext2转换为reis erfs就需要三步才能完成:

1创建一个新的分区并格式化为Reis erF S格式。

12将数据从ext2分区拷贝到新分区。

13将新分区加载为根(/)

创建新分区 Reis erF S并不需要一个特定的分区类型 因此就使用83(Linux):

#fd is -l/d ev/hd a

/dev/hda92872312620482683 Linux

/dev/hda103127338120482683 Linux

在新分区上创建Reis erFS系统:

#reis erfs /d ev/hd a 10

加载新的分区:

#unt -t reis erfs /d ev/hd a 10/nt/hd a 10

拷贝数据到新分区:

#d/nt/hd a 10

#tar vlf- / tar xf-

编辑fs tab指向新的rt:

/dev/hda10/reiserfs defaults 1 1

创建指向reis erfs的一个符号链接因为R edHat启动时将寻找fs reis erfs扫描:

#ln-s /sb in/re is erfs/s b in/fs re is erfs

保证系统lil至少为216。这是第一个支持Reis erF S的版本也可以在/bt目录中使用小容量的ext2系统。但是升级lil更好一些。也推荐使用GRUB实现引导。

当在lilnf中使用新的内核时需要运行lil程序。其中lilnf中需要将rt指向新的内核所在分区。