Linux-сервер своими руками - Денис Колисниченко

JFS первоначально разрабатывалась компанией IBM для AIX OS, позднее была перенесена на OS/2, а не так давно и под Linux. Размер журнала составляет примерно 40% от размера файловой системы. Максимальный размер равен 32 мегабайтам. Эта файловая система может содержать несколько сегментов, содержащих журнал и данные. Эти сегменты называются агрегатами и могут монтироваться отдельно.

Все эти файловые системы предназначены для создания высокопроизводительного файлового сервера или рабочей станции, ориентированной на работу с файлами больших размеров. Какая из них лучше — трудно сказать. Нужно исходить из потребностей.

Производительность JFS ниже, чем у остальных трех файловых систем, но она более предсказуема по своему поведению, то есть можно с большой вероятностью предсказать, когда начнется падение производительности. XFS обладает значительно большими показателями производительности. Особенно хорошо она себя проявляет при работе с файлами больших размеров. Производительность этой файловой системы можно значительно повысить, если создать журнал на отдельном контроллере.

Файловая система ReiserFS показала еще большую производительность, но трудна в прогнозировании падения производительности. Файловая система ext3 практически по всем параметрам производительности мало чем отличается от ReiserFS.

Вот тут я слишком часто употребляю слово «журналируемая». Давайте же разберемся, что же собой представляет журналируемая файловая система, и в чем состоят ее преимущества.

Прежде всего нужно отметить, что журналируемые файловые системы не предназначены для восстановления ваших данных любой ценой после сбоя. Они предназначены для других целей. Например, вы открываете файл, и он успешно открывается — файловая система отмечает операцию открытия в своем журнале записью транзакции. Затем вы начинаете писать в файл. При этом файловая система не запоминает копии этих данных. Затем происходит сбой. Когда происходит восстановление после сбоя, происходит откат до последней успешной транзакции — открытия нового пустого файла. Поэтому, когда вы пишите в файл и происходит сбой, вы получите файл нулевой длины.

Давайте рассмотрим создание основной файловой системы типа ext2. A создать файловую систему такого типа можно с помощью команды:

mke2fs -с <устройство>

Опция –с указывает программе, что нужно сделать проверку устройства на наличие ошибок. В качестве устройства обычно выступает раздел жесткого диска. Некоторые опции команды mke2fs перечислены в табл. 4.5. Полный список опций с описанием вы можете получить, введя команду man mke2fs.

Естественно, прежде чем создавать файловую систему на жестком диске, необходимо создать на нем разделы с помощью программы fdisk. Linux в качестве устройства может использовать обыкновенный файл. Его можно создать командой dd. Затем файловую систему нужно примонтировать командой mount. Обо всем этом будет сказано немного позднее. Сейчас же рассмотрим, как перейти от обыкновенной файловой системы ext2 к журналируемой системе ext3. Как я уже отмечал, после/конвертирования с файловой системой ext3 можно будет работать в режиме ext2, отключив журналирование. Другими словами, просто нужно будет использовать драйвер ext2.

Параметры mke2fs Таблица 4.5

Опция Описание -b размер_блока Устанавливает размер блока. Допустимыми являются 1024, 2048 и 4096 байт/блок. Если размер блока не указан, то mke2fs устанавливает его исходя из размера и типа файловой системы (см. опцию –Т) -f размер_фрагмента Устанавливает размер фрагмента в байтах -l имя_файла Читает список «плохих» блоков из указанного файла -Т тип_ФС Устанавливает оптимальные параметры для файловой системы указанного типа -m количество_блоков Резервирует указанное количество блоков под суперпользователя. Задается в процентах от общего количества. По умолчанию резервируется 5% -с Перед созданием файловой системы производит проверку устройства на предмет присутствия «плохих» блоков -v В процессе работы выдает подробную информацию

Если вы используете операционную систему Red Hat 7.2 или Mandrake 8.1 и выше, то, скорее всего, у вас уже будет установлена файловая система ext3. Если же вы во время установки не включили поддержку ext3, то сейчас самое время это сделать, хотя переходить на новую файловую систему или нет, решать только вам.

Прежде чем перейти к практике, прочитаем немного теории о новой файловой системе. Файловая система ext3 имеет два основных преимущества перед ext2. Первое состоит в том, что ext3 записывает изменение данных и метаданных, что позволяет сохранять содержимое файлов. Второе преимущество состоит в том, что разделы ext3 ничем не отличаются от разделов ext2, поэтому всегда можно перейти к старой файловой системе и наоборот. Главным здесь является то, что вы можете спокойно делать резервную копию файловой системы ext3, а потом развернуть ее на ext2-разделе. Позже можно будет включить журналирование.

Немного определений:

Метаданные (metadata) — это данные, которые являются описанием других данных (например, схема базы данных по отношению к содержимому базы данных).

Журналирование — это запись изменения метаданных во время совершения транзакции. В журнал записывается состояние трех типов данных: метаданных, блоков описания и блоков-заголовков. Уровень журналирования (то, что будет писаться в журнал) можно указать при монтировании файловой системы с помощью программы mount. Журналируемый блок всегда записывается полностью, даже если произошло маленькое изменение. Это делается очень быстро, так как операции журналируемого ввода/вывода объединены в большие кластеры.

Блоки описания описывают другие метаданные. Запись блоков описания происходит перед записью метаданных. Блоки-заголовки описывают заголовок и окончание журнала. Каждому блоку-заголовку присваивается порядковый номер, чтобы гарантировать упорядоченную запись во время восстановления.

Теперь перейдем непосредственно к практике. Для того, чтобы наилучшим образом понять этот материал, вам следует прочитать пункт этой главы о монтировании дисков, а также гл. 18. Тем не менее, дальнейший материал изложен таким образом, что перекомпилировать ядро вы сможете и не читая гл. 18, просто на данном этапе вы не все поймете. В этом разделе книги я попытаюсь как можно подробнее описать процесс перехода на новую систему.

Переход на файловую систему ext3 нужно начинать, собственно, с включения поддержки новой файловой системы. При этом необходимо перекомпилировать ядро. С этой целью перейдите в каталог /usr/src/linux и запустите программу make menuconfig. В разделе Filesystem отметьте файловую систему ехt3. Если эта опция уже включена, то ядро уже поддерживает файловую систему ext3.

Примечание. Для поддержки ext3 необходимо ядро версии 2.4.7 или выше. В дистрибутиве Linux Red Hat 7.2 используется ядро версии 2.4.7.

После этого согласитесь сохранить изменения в конфигурации ядра и выполните следующие команды:

make dep

make bzImage

make modules

make modules_install

make install

Некоторые из этих команд, возможно, вам и не понадобятся, а какие именно, вы узнаете в гл. 18. Однако вы уже сейчас можете вводить эти команды — они будут у вас работать, но при этом на их выполнение понадобится гораздо больше времени, так как это общий случай — для всех. Первая команда производит необходимую подготовку к компилированию ядра. В принципе, она необязательна, но относится к категории весьма желательных. Вторая собирает само ядро. Две следующих — собирают и устанавливают модули ядра. Последняя команда устанавливает ядро. После выполнения последней команды желательно ввести команду lilo для перезаписи главной загрузочной записи MBR. Кроме этого, желательно перезагрузить компьютер (не подумайте, что по рекомендациям Microsoft!) для того, чтобы убедиться, что собранное ядро работает. Если же ядро отказалось работать, то загрузитесь с системной дискеты Linux (создается при установке) и повторите процесс сборки ядра.

Затем нужно создать журнал командой

tune2fs –i 0 –с 0 –j /dev/hda1

Эта команда создает и конвертирует корневую файловую систему типа ext2, расположенную на устройстве /dev/hda1, в файловую систему ext3. На этом, собственно, весь процесс конвертирования можно считать завершенным. Остается только сказать системе, что ей нужно использовать драйвер ext3. Для этого откройте в любом текстовом редакторе файл /etc/fstab, в котором вы должны увидеть примерно такую строку: