Linux Kernel (Ядро линукса) (часть 3)

Журналируемые файловые системы

По мере увеличения емкости дисков, одна конструктивная особенность традиционных файловых систем Unix (в частности, Ext2) превратилась в недостаток. изменения, внесенные в блоки файловой системы, могут оставаться в динамической памяти довольно долго, пока не будут записаны на диск. Авария, например, сбой питания или крах системы, может оставить файловую систему в некорректном состоянии. Для преодоления этой проблемы каждая традиционная файловая система Unix проходит проверку перед монтированием. Если она не была размонтирована должным образом, то специальная программа выполняет исчерпывающую и длительную проверку, в ходе которой приводит в надлежащее состояние все структуры файловой системы на диске.

Например, состояние файловой системы Ext2 хранится в поле s mount state суперблока на диске. Утилита e2fsck вызывается загрузочным скриптом и проверяет значение этого поля. Если оно не равно ехт2 valid fs, значит, файловая система не была корректно размонтирована, и e2fsck начинает проверку всех структур файловой системы, хранящихся на диске.

Очевидно, что время, потраченное на проверку непротиворечивости файловой системы, зависит, в основном, от количества файлов и каталогов, которые нужно просмотреть. Следовательно, оно также зависит от размера диска. В настоящее время, когда файловые системы могут занимать сотни гигабайт, одна проверка непротиворечивости может потребовать несколько часов. Такие потери времени недопустимы ни в коммерческой системе, ни в сильно загруженном сервере.

Цель журналируемой файловой системы заключается в том, чтобы избежать длительных проверок всей файловой системы за счет просмотра специальной области диска, содержащей результаты самых последних операций записи и называемой журналом. Повторное монтирование файловой системы с журналом после сбоя занимает считанные секунды.