Русскоязычное сообщество Debian GNU/Linux

Выпуск Linux 5.10 включал в себя изменение, которое, как ожидается, значительно повысит производительность файловой системы ext4; оно получило название "быстрые коммиты" и вводит новый, более легкий метод ведения журнала. Давайте разберемся, как работает эта функция, кому она может быть полезна и когда ее использование может оказаться целесообразным.

В этом документе USENIX'17 [PDF] Тэджун Парк и Донгкун Шин показали, что текущая схема ведения журнала ext4 может приводить к значительным задержкам, потому что fsync () вызывает множество несвязанных операций ввода-вывода. Они предложили более быструю схему, принимая во внимание тот факт, что некоторые метаданные, записываемые в журнал, вместо этого могут быть получены из изменений в записываемом индексе, и можно фиксировать транзакции, связанные только с запрошенным файловым дескриптором. Их оптимизация работает в режиме data=ordered.

Изменения для быстрой фиксации, реализованные Харшадом Ширвадкаром, основаны на работе Пака и Шина. В этой работе реализован дополнительный журнал для быстрых коммитов, но упрощен путь фиксации. Теперь в файловой системе есть два журнала: журнал быстрой фиксации для операций, которые можно оптимизировать, и обычный журнал для "стандартных коммитов", обработка которых не изменилась. Журнал быстрой фиксации содержит операции, выполненные с момента последней стандартной фиксации.

Ext4 использует общий уровень ведения журнала, называемый "Устройство блока ведения журнала 2" (JBD2), с точным форматом на диске, задокументированным в ext4 wiki. JBD2 работает с блоками, поэтому, когда он фиксирует транзакцию, эта транзакция включает все измененные блоки. Одно логическое изменение может повлиять на несколько блоков, например таблицу индексов и растровое изображение блока.

Журнал быстрых коммитов, с другой стороны, содержит изменения на уровне файла, что приводит к более компактному формату. Информация, которую можно воссоздать, не включена, как описано в публикации исправления: