مفاهیم Journaling و Caching در لینوکس

[amir]

سوال یکی از دوستان بهانه ای شد برای نوشتن این مطلب :
سوال یک دوست این بود که سرعت نوشتن دیسک در فایل سیستم های EXT کمتر از فایل سیستم های دیگه هست اما چرا ؟

فایل سیستم های EXT3-4 از قابلیت journalization و caching استفاده میکنن دقت کنید مبحث کشینک و journalization در EXT3 به بعد ظهور کرد. اما چطور بفهمیم قابلیت کشینگ فعال هست یا نه ؟!؟ قبلش مفهوم جورنال در فایل سیستم را بررسی میکنم.



در مباحث ذخیره*سازی، سیستم فایل ژورنالی به سیستم فایلی می*گویند که تغییرات را قبل از اعمال کردن در سیستم فایل اصلی در ناحیه مخصوصی به نام ژورنال پیگیری و نگه*داری می*کند. اغلب اوقات، ناحیه ژورنال، ناحیه*ای از سیستم فایل است که وقایع و تغییرات به صورت گردشی در آن ثبت می*شوند. بدین ترتیب، در هنگام پیش*آمدن مشکلی برای سیستم فایل، همانند قطع شدن برق، سیستم فایل با کمترین احتمال خرابی می*تواند به سرعت آماده به کار شود.

حال چطور میتونیم بفهمیم قابلیت کشینگ فعال هست، و چطور میشه اون را فعال کرد؟


با دستور زیر میشه پی برد :

hdparm -W 0 /dev/sdX

 ---------------- خروجی ---------------------

/dev/sda6:

 write-caching =  1 (on) 

برای دانستن اطلاعات درمورد فایل سیستم EXT ما :*

tune2fs -l /dev/sdX 

—----خروجی // اطلاعات زیادی هست ما فقط بعضی از اطلاعات را قرار میدیم ------------

Filesystem features:      has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype   sparse_super large_file

Filesystem flags:         signed_directory_hash 

Default mount options:    user_xattr acl

Filesystem state:         clean

Errors behavior:          Continue

Filesystem OS type:       Linux

Inode count:              128000

Block count:              512000

Reserved block count:     25600

Free blocks:              494994

Free inodes:              127979

First block:              0

Block size:               4096

Fragment size:            4096

Reserved GDT blocks:      124

Blocks per group:         32768

Fragments per group:      32768

Inodes per group:         8000

Inode blocks per group:   500

Filesystem created:       Sun Dec 15 12:59:05 2013

Last mount time:          Thu Nov  3 13:01:13 2016

Last write time:          Sat Feb  4 12:20:36 2017

Mount count:              66

Maximum mount count:      -1

Last checked:             Sun Dec 15 12:59:05 2013

Check interval:           0 (<none>)

Lifetime writes:          1208 kB

Reserved blocks uid:      0 (user root)

Reserved blocks gid:      0 (group root)

First inode:              11

Inode size:               256

Required extra isize:     28

Desired extra isize:      28

Journal inode:            8

Default directory hash:   half_md4

Directory Hash Seed:      1aff2a74-3388-4488-b525-ad15cf92a180

Journal backup:           inode blocks 

برای غیر فعال کردن قابلیت کشینک داریم :

/dev/sda1    /    reiserfs        sync    0   0 

برای ابن کار میتونبد در فایل /etc/fstab مثل این ساختار را اضافه کرد.


اما در مورد sync :

sync   All I/O to the filesystem should be done synchronously.  In the case of media with a limited number of write cycles (e.g. some

              flash drives), sync may cause life-cycle shortening.

—------------------------------------------------------

       inode_cache

              Enable free inode number caching.   Defaults to off due to an overflow problem when the free space CRCs  don't 
 fit  inside  a

              single page.

—---------------------------------------------------------------------—

nospace_cache

              Disable freespace cache loading without clearing the cache.

—----------------------------------------------------------------------

clear_cache

              Force clearing and rebuilding of the disk space cache if something has gone wrong.

—------------------------------------------------------------------------------

inode_readahead_blks=n

              This tuning parameter controls the maximum number of inode table blocks that ext4's inode table readahead 
algorithm will  pre-

              read into the buffer cache.  The value must be a power of 2.  The default value is 32 blocks.

—---------------------------------------------------------------------------------------—

nodelalloc

              Disable delayed allocation.  Blocks are allocated when data is copied from user to page cache.

—------------------------------------------------------------------------------------------------- 

این ساختار ها را میشه بصورت مستقیم با دستور mount وارد کرد. البته پارامتر های زیر را هم میشه در کرنل اعمال کرد :

To free pagecache:

  echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

To free dentries and inodes:

  echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches

To free pagecache, dentries and inodes:

  echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 

نکته دیگه :


با دستور hdparm هم میشه انجام داد :

hdparm -W0 /dev/sda6

—-----------------------------خروجی---------------------------------

/dev/sda6:

 setting drive write-caching to 0 (off)

 write-caching =  0 (off)