Linux日志文件系统及性能分析(组图)

6) 键分配(key Assignment)接口 当把一个键分配给一个项时，键分配接口就会被触发。每一种项都有一个与其对应的键分配方法。

3.2 存储层

ReiserFS是以B+树来存储数据的,其结构如图：

图1：ReiserFS B+ 树

[upload=1]

在B+树中的各个结点中有一个称为项(Item)的数据结构。项是一个数据容器，一个项只属于一个结点，是结点管理空间的基本单位。如图所示，一个项包括以下内容：

1) Item_body：项的数据域

2) Item_key： 项的键值

3) Item_offset：数据域的起点在结点中的偏移量

4) Item_length： 数据域的长度

5) Item_Plugin_id：项接口ID。

图2： ReiserFS 项结构

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ReiserFS设计了多种不同的项以存储不同的数据，主要有以下几种：

1) static_stat_data： 静态统计数据，包括文件的所有者，访问权限，创建时间，最近修改时间，链接数等

2) cmpnd_dir_item： 包含各个目录项

3) extend_pointers： 指向一个盘区(extend)

4) node_pointers： 指向一个结点

5) bodies： 包含的是文件的小部分数据

3.3 ReiserFS日志

与ext3 一样，ReiserFS也有三种日志模式，即journal,ordered,writeback。同时，ReiserFS引入了两种日志优化方法： copy-on-capture和steal-on-capture。copy-on-capture:当一个事务要修改的块在另一个未提交的事务中时，就把这个块复制一份，这样这两个事务就可以并发进行了。steal-on-capture：当一个块被多个事务修改时，只有最晚提交的那个事务才把这个块实际写入文件系统，其他事务都不写这个块。

四、XFS

XFS 是一种高性能的64 位文件系统，由SGI 公司为了替代原有的EFS 文件系统而开发的。XFS 通过保持cache 的一致性、定位数据和分布处理磁盘请求来提供对文件系统数据的低延迟、高带宽的访问。目前SGI已经将XFS文件系统从IRIX移植到Linux。

4.1 分配组(allocation groups)

当创建 XFS 文件系统时，底层块设备被分割成八个或更多个大小相等的线性区域(region)，用户可以将它们想象成块(chunk)或者线性范围(range)，在 XFS 中，每个区域称为一个分配组。分配组是唯一的，因为每个分配组管理自己的索引节点(inode)和空闲空间，实际上是将这些分配组转化为一种文件子系统，这些子系统透明地存在于 XFS 文件系统内。有了分配组，XFS 代码将允许多个线程和进程持续以并行方式运行，即使它们中的许多线程和进程正在同一文件系统上执行大规模 IO 操作。因此，将 XFS 与某些高端硬件相结合，将获得高性能而不会使文件系统成为瓶颈。分配组在内部使用高效的 B+树来跟踪主要数据，具有优越性能和极大的可扩展性。

4.2 日志记录

XFS 也是一种日志记录文件系统，它允许意外重新引导后的快速恢复。象 ReiserFS 一样，XFS 使用逻辑日志;它不象 ext3 那样将文字文件系统块记录到日志，而是使用一种高效的磁盘格式来记录元数据的变动。就 XFS 而言，逻辑日志记录是很适合的;在高端硬件上，日志经常是整个文件系统中争用