XFS：高性能日志文件系统

 

 

XFS：高性能日志文件系统

 

XFS日志技术结合了先进的，完整的64位寻址和可伸缩的结构和算法。这种组合提供了最具扩展性的高性能文件系统曾经设想。

 

当前的XFS社区活动：XFS.org维基

 

的问题和困难

 

如果您有任何疑问或问题，安装或管理的XFS，您可以发送电子邮件至 [e-mail]。请注意，这是一个公开的邮件地址列表， 如果以前已经回答了你的问题，请搜索 列表归档。

 

报告任何错误，你遇到XFS，使用 SGI的Bugzilla数据库。

 

特点

 

XFS文件系统提供以下主要特点： 

快速恢复

的XFS日志记录技术允许它意外中断后非常迅速地重新启动，而不管其管理的文件的数量。传统的文件系统必须做特殊的文件系统检查后中断，这可能需要几个小时才能完成。XFS日志避免了这些冗长的文件系统检查。

 

快速交易

XFS文件系统提供日志记录，同时尽量减少对性能的影响日志读取和写入数据交易的优势。它的日志结构和算法调整，以快速的交易记录。

 

XFS使用高效率的树结构的快速搜索与快速空间分配。XFS继续提供快速的反应时间，甚至几十万个项的目录。

 

强大的可扩展性

XFS是一个全64位文件系统，从而能够处理大的一万TB的文件系统。

 

2 63   = 9×10 18 = 9千兆兆字节

一百万TB的大几千倍，比目前使用的最大型的文件系统。这似乎是一个非常大的地址空间，但它需要的指数在存储行业在最近几年观察到的磁盘密度的改进计划。随着磁盘容量的增长，不仅不会的地址空间必须足够大，但需要扩展的结构和算法。XFS是今天这种可扩展性所需要的技术。

 

XFS也不断发展的能力相匹配的硬件上部署。效率处理大量（兆兆字节）主内存，因此大量的活动文件和大量的缓存文件数据时，都要求持续改进的领域。扩展XFS大型NUMA机器上以提高性能也是一个活跃的研究领域和发展。

 

有效配置

XFS实现非常复杂的空间管理技术。通过使用可变大小的程度，而不是简单的单块在一个时间机制的许多其它文件系统的空间管理的效率已经达到。XFS是第一个文件系统来实现缓冲的写入延迟的空间分配，支持直接I / O，提供了一个可选的实时分配器，能够调整分配是根据底层存储设备的几何形状。XFS分配器的表现令人钦佩的存在多个并行作家，在这种情况下是有名的抗空间碎片。

 

出色的带宽

XFS是能够提供非常接近底层硬件提供的原始I / O性能。XFS SGI Altix系统的多个千兆字节每秒多个TB的文件系统已被证明的可扩展性。

 

技术规格

 

技术

 

64位文件系统日志，保证文件系统的一致性。

 

可用性

 

XFS是可用于Linux 2.4及更高版本Linux内核。

 

在线管理

 

XFS支持安装卷的文件系统的增长，使文件系统“冻结”和“解冻”操作支持卷级快照，并提供了一​​个在线的文件碎片整理工具。

 

配额

 

XFS支持用户和组的配额。XFS认为，配额的文件系统元数据信息，并使用日志，以避免需要漫长的配额一致性检查在系统崩溃后。现在也支持项目配额，这些都可以被用来提供某种形式的目录树配额。

 

扩展属性

 

XFS实现完全日志的扩展属性。扩展属性是一个名称/值对，与文件相关联。属性可以附加到所有的inode类型：普通文件，目录，符号链接，设备节点，等等。属性值最多可以包含任意的二进制数据为64KB。XFS实现三个属性的命名空间：命名空间，保护所有用户的正常文件权限的系统命名空间，只有特权用户访问和安全命名空间，使用安全模块（SELinux）的用户。System命名空间中可用于保护文件系统的元数据，如访问控制列表（ACL）和分层存储管理（HSM）的文件迁移状态。

 

POSIX访问控制列表（ACL）

 

XFS支持ACL的语义和接口，在草案POSIX 1003.1e的标准。

 

最大文件大小

 

对于Linux 2.4，16K页大小4K的页面大小和64TB的最大访问的文件偏移量为16TB。对于Linux 2.6，当使用64位寻址的块设备层（CONFIG_LBD），文件大小限制增加至900万TB（或设备的限制）。

 

最大文件系统大小

 

对于Linux 2.4，2 TB。对于Linux 2.6及以后，当使用64位寻址的块设备层（CONFIG_LBD）和64位平台，文件系统的大小限制增加至900万TB（或设备的限制）。对于这些后来的内核，在32位平台上，16TB的电流限制，即使在块层中启用了64位寻址。

 

文件系统的块大小

 

最小文件系统的块大小是512字节。最大文件系统的块大小为内核，这是4K的x86架构，并在IA64架构（最多64个千字节页）被设置为一个内核编译选项的页面大小。因此，XFS文件系统的块大小时至64千字节（512个字节，以2的幂），使得它的内核页面大小。

 

文件系统的盘区（连续的数据）是可配置的在使用xfsctl（3）的文件的创建时间，文件系统块大小的倍数。个别扩展到4 GB的大小。

 

物理磁盘扇区大小支持

 

512字节到32千字节（2的幂），警告的扇区大小必须小于或等于文件系统的块大小。

 

NFS相容性

 

使用NFS版本3中，64位的文件系统，可以出口到其他系统，支持NFS V3协议。系统使用NFS V2协议的访问XFS文件系统内的32位限制的协议。

 

Windows兼容性

 

SGI使用开源的Samba服务器XFS文件系统导出到Microsoft Windows系统。桑巴讲SMB（服务器消息块）和CIFS（通用互联网文件系统）协议。

 

备份/恢复

 

xfsdump和xfsrestore可用于备份和恢复的XFS文件系统本地/远程的的SCSI磁带或文件。它支持的扩展属性倾销和配额信息。由于xfsdump的格式被保存，现在端的中性，堆放在一个平台上创建的，可以恢复到一个XFS文件系统（不同的架构，甚至不同的操作系统 - IRIX到Linux，反之亦然）。

 

支持分层存储

 

数据管理API（DMAPI / XDSM）的实现分级存储管理软件，不修改内核以及高性能转储程序，而不需要“原始”访问的磁盘和文件系统结构知识。

 

可选的实时分配器

 

XFS支持的“实时子卷”的概念 - 只有文件数据存储的磁盘空间，一个独立的区域。此子卷上的空间管理使用的实时分配（而不是默认的B +树的空间分配器）。实时子卷的设计，提供确定性的数据传输速率，适用于流媒体应用。