admin / 28.03.2018

Файловая система linux

.

ZenuX.ru
GNU/Linux — это интересно!
/Статьи / Производи­тель­ность / Тест производительности файловых систем Linux от Phoronix /


Перевод статьи

В последних релизах ядра Linux добавлено несколько новых файловых систем, например в релизе 2.6.28 появилась стабильная EXT4, а совсем недавно, в 2.6.30 появилась NILFS. Будучи бенчмарк-маньяками мы решили, что мы должны сравнить производительность EXT4, Btrfs и NILFS2. Тест был произведен на Ubuntu с ядром Linux 2.6.30. Также мы сравнили эти файловые системы с EXT3 и XFS.

Прежде чем мы начнем, — краткое описание этих файловых систем. EXT4 является преемником EXT3 и поддерживает разделы до 1 ExaByte. Ранее мы сравнивали EXT4 и обнаружили, что она лучше EXT3 по большинству тестов.

Файловая система Btrfs еще не стабильна. Btrfs поддерживает онлайн дефрагментацию, режим SSD оптимизации, Zlib компрессию и другие. Несколько месяцев назад мы выпустили тесты производительности Btrfs. Эти тесты показывают, что Btrfs отлично работает в некоторых областях, но также в некоторых местах оставляет желать лучшего.

NILFS2 — последняя файловая система, которая выступает за новый тип лог-структуризированных файловых систем. Она, как и Btrfs, поддерживает снимки.

Файловая система Linux

Это будет первый тест NILFS2 в Phoronix.

Наша тестировочная система состоит из: два процессора AMD Opteron 2384 quad-core «Shanghai», системная плата Tyan Thunder n3600M, 4BG DDR2 ОЗУ, AMD FirePro V8700 1GB видео-карта, Western Digitak 160BG Serial ATA 2.0 жесткий диск для ОС Ubuntu. Жесткий диск, который мы использовали для проведения тестов — Seagate 250BG SATA 2.0 ST3250310AS (7200RPM; 8MB cache).

SATA жесткий диск был отформатирован в соответствующую файловую систему для тестирования. Все параметры монтирования и настройки файловых систем были оставлены по умолчанию. На нашей Ubuntu 9.20 использовались Linux 2.6.30, Gnome 2.27.3, X Server 1.6.1.901, xf86-video-radeon 6.12.2, Mesa 7.4.1 и GCC 4.4.0.

Кроме оценки производительности EXT4, Btrfs и NILFS2, мы также провели несколько тестов с EXT3 и XFS. Для проведения тестов использовался Phoronix Test Suite. Мы использовали в тестах параллельную BZIP2 компрессию, Bork File Encrypter, SQLite, PostgreSQL, Apache HTTP, IOzone, Dbenchm Threaded I/O Tester, PostMark и BlogBench.

Мы начали эксперимент с параллельной Bzip2 компресии для оценки того, как быстро файловая система позволяет сжимать 2GB тестовый файл в PBZIP2 формат. XFS была самой быстрой в этом тесте. Есть не значительная разница между XFS и EXT3, но XFS была чуть лучше. XFS и EXT3 работали быстрее, чем три новых ФС: EXT4, Btrfs и NILFS2. У Btrfs самый плохой результат в этом тесте.

Тут EXT4 показала лучший результат зашифровки тестового файла с использованием Java-based Bork encryption program, но у Btrfs почти такой-же результат.

Файловые системы XFS и EXT3 были медленнее, чем EXT4/Btrfs, но NILFS2 была самой медленной в этом тесте.

SQLite тест позволяет узнать, как долго будут выполняться 12500 вставок, используя легкую SQL БД. EXT3 и NILFS2 — чистые победители. Их результаты — 20 и 34 секунд соответственно, 870 секунд для EXT4, 1312 секунд для XFS и 1472 секунды для Btrfs! Эти результаты немного шокируют, но Phoronix Test Suite выполнил этот тест несколько раз и результаты были одинаковы. Это немаловажный тест, такие программы как Mozilla Firefox и программы Adobe используют SQLite.

Мы провели еще один тест производительности с базой данных, но на этот раз — с PostgreSQL. XFS и Btrfs получились слишком медленны даже для завершения теста, поэтому их результаты мы вообще не включили в график. Самую высокую производительность показала EXT3, EXT4 была чуть медленней.

Тест Apache Benchmark показывает, как много запросов в секунду может сделать HTTP-server, работающий на localhost, с статической web-страницой. Результаты оказались хороши для всех пяти файловых систем. Btrfs показала худший результат, но отстала от других совсем не сильно.

Этот тест показывает скорости записи файла, размером 2ГБ. EXT4 показала лучший результат — 131МБ/сек.

Этот тест отличается от предыдущего тем, что размер записываемого файла — 4GB. У EXT4 также лучший результат.

Тест скорости чтения из файла. EXT4 снова самая быстрая, EXT3 — следом за ней.

Проводя тест записи 8GB файла, мы не удивились, что EXT4 выиграла. У NILFS2 самый плохой результат.

Тут у EXT4, EXT3 и Btrfs почти одинаковые показатели, однако EXT4 все-таки первая.

Dbench v4.0. 12 Clients. В этом тесте EXT3 и NILFS2 показали лучшие результаты, XFS и EXT4 — худшие. Подробнее о Dbench можно прочитать тут: http://freshmeat.net/projects/dbench/

С NetApp PostMark бенчмарком, работающим через Phoronix Test Suite, EXT4 выполнила больше транзакций в секунду, чем остальные ФС. Самые плохие результаты у XFS и NILFS2

BlogBench. Оценка производительности при записи на диск с симуляцией веб-сервера. У Btrfs и EXT4 лучшие результаты, у XFS — худший.

Мы не закончили с тестированием EXT4 vs. Btrfs vs. NILFS2, потому-что еще предстоит запустить тесты этих файловых систем на твердотельных дисках (SSD), но по текущим тестам, EXT4 выглядит гораздо лучше, когда речь заходит о производительности по сравнению с Btrfs и NILFS2.

Вместе с тем, EXT4 — просто улучшенная модернизация EXT3, в то время как Btrfs и NILFS2 — полностью оригинальные ФС. Кроме того, все испытания проводились с настройками по умолчанию для файловых систем. Еще несколько релизов ядра и мы, вероятно, увидим улучшенные NILFS2 и Btrfs. Те, кто заинтересован в проведении собственных тестов файловых систем, могут сделать это с помощью Phoronix Test Suite.

оригинал статьи (англ.): http://www.phoronix.com/scan.php?page=article&item=ext4_btrfs_nilfs2


Возможно, эти материалы Вас заинтересуют:


Рекомендовать эту страницу:

Комментарии:(1)

Комментировать:

Файловая система Linux

Операционные системы хранят данные на диске при помощи файловых систем. Классическая файловая система представляет данные в виде вложенных друг в друга каталогов (их ещё называют папками), в которых содержатся файлы1. Один из каталогов является «вершиной» файловой системы (а выражаясь технически — «корнем»2), в нём содержатся (или, если угодно, из него растут) все остальные каталоги и файлы.

Если жёсткий диск разбит на разделы, то на каждом разделе организуется отдельная файловая система с собственным корнем и структурой каталогов (ведь разделы полностью изолированы друг от друга).

В Linux корневой каталог называется весьма лаконично — «/». Полные имена (пути) всех остальных каталогов получаются из «/», к которому дописываются справа имена последовательно вложенных друг в друга каталогов. Имена каталогов в пути также разделяются символом «/» («слэш»).

Например, запись обозначает каталог «home» в корневом каталоге («/»), а  — каталог «user» в каталоге «home» (который, в свою очередь, в корневом каталоге)3. Перечисленные таким образом каталоги, завершающиеся именем файла, составляют полный путь к файлу.

Относительный путь строится точно так же, как и полный — перечислением через «/» всех названий каталогов, встретившихся при движении к искомому каталогу или файлу.

Список файловых систем

Между полным путём и относительным есть только одно существенное различие: относительный путь начинается от текущего каталога, в то время как полный путь всегда начинается от корневого каталога. Относительный путь любого файла или каталога в файловой системе может иметь любую конфигурацию: чтобы добраться до искомого файла можно двигаться как по направлению к корневому каталогу, так и от него. Linux различает полный и относительный пути очень просто: если имя объекта начинается на «/» — это полный путь, в любом другом случае — относительный.

Монтирование

Корневой каталог в Linux всегда только один, а все остальные каталоги в него вложены, т. е. для пользователя файловая система представляет собой единое целое4. В действительности, разные части файловой системы могут находиться на совершенно разных устройствах: разных разделах жёсткого диска, на разнообразных съёмных носителях (лазерных дисках, дискетах, флэш-картах), даже на других компьютерах (с доступом через сеть). Для того, чтобы соорудить из этого хозяйства единое дерево с одним корнем, используется процедура монтирования.

Монтирование — это подключение в один из каталогов целой файловой системы, находящейся где-то на другом устройстве. Эту операцию можно представить как «прививание» ветки к дереву. Для монтирования необходим пустой каталог — он называется точкой монтирования. Точкой монтирования может служить любой каталог, никаких ограничений на этот счёт в Linux нет. При помощи команды мы объявляем, что в данном каталоге (пока пустом) нужно отображать файловую систему, доступную на таком-то устройстве или же по сети. После этой операции в каталоге (точке монтирования) появятся все те файлы и каталоги, которые находятся на соответствующем устройстве. В результате пользователь может даже и не знать, на каком устройстве какие файлы располагаются.

Подключённую таким образом («смонтированную») файловую систему можно в любой момент отключить — размонтировать (для этого имеется специальная команда ), после чего тот каталог, куда она была смонтирована, снова окажется пустым.

Для Linux самой важной является корневая файловая система (root filesystem). Именно к ней затем будут подключаться (монтироваться) все остальные файловые системы на других устройствах. Обратите внимание, что корневая файловая система тоже монтируется, но только не к другой файловой системе, а к «самой Linux», причём точкой монтирования служит «/» (корневой каталог). Поэтому при загрузке системы прежде всего монтируется корневая файловая система, а при останове она размонтируется (в последнюю очередь).

Пользователю обычно не требуется выполнять монтирование и размонтирование вручную: при загрузке системы будут смонтированы все устройства, на которых хранятся части файловой системы, а при останове (перед выключением) системы все они будут размонтированы. Файловые системы на съёмных носителях (лазерных дисках, дискетах и пр.) также монтируются и размонтируются автоматически — либо при подключении носителя, либо при обращении к соответствующему каталогу.

Стандартные каталоги

В корневом каталоге Linux-системы обычно находятся только подкаталоги со стандартными именами. Более того, не только имена, но и тип данных, которые могут попасть в тот или иной каталог, также регламентированы стандартом5. Этот стандарт довольно последовательно соблюдается во всех Linux-системах: так, в любой Linux вы всегда найдёте каталоги , , и т. п. и сможете довольно точно предсказать, что именно в них находится.

Стандартное размещение файлов позволяет и человеку, и даже программе предсказать, где находится тот или иной компонент системы. Для человека это означает, что он сможет быстро сориентироваться в любой системе Linux (где файловая система организована в соответствии со стандартом) и найти то, что ему нужно. Для программ стандартное расположение файлов — это возможность организации автоматического взаимодействия между разными компонентами системы.

Параметры монтирования

При выполнении операции монтирования, в том числе при выборе точки монтирования во время установки Linux-системы, можно изменять свойства смонтированной файловой системы. Для этого нужно указать утилите один или несколько параметров. Существует ряд параметров монтирования, поддерживаемых всеми файловыми системами. Есть параметры, характерные для одной конкретной файловой системы. Подробно о параметрах монтирования можно прочитать в руководстве к утилите ().


[РЕШЕНО] Файл слишком велик для конечной файловой системы

Доброго дня, друзья!

Урок #22. Особенности файловой системы Linux

Сегодня мы поговорим о том, как записать большой файл на флешку если в процессе выскакивает сообщение о том, что «файл слишком велик». Многие пользователи, столкнувшиеся с подобным «косяком» недоумевают: «Флешка у меня на …дцать гигов, а файл-то всего ничего весит! Ну и какого лешего ей надо?». Ну, по-крайней мере у меня были примерно такие мысли, когда впервые возникла подобная ситуация 🙂 Знакомо? Решаем!

Запись большого файла на флешку

На самом деле причина кроется вот в чём: Формат вашего накопителя, который так упорно отказывается записывать нужные нам объёмы данных, сейчас в FAT/FAT32. Одна из особенностей FAT32 — невозможность записи файла, объёмом более 4-х гигабайт (Не будем вычислять с точностью до «копеек», но по факту — предел даже чуть меньше, чем 4 гига). И решение здесь лишь одно: форматировать накопитель в подходящую файловую систему.

Не пугайтесь, это дело совершенно элементарное, если диск не является загрузочным (На нём не установлена ОС, с которой вы сидите). Действуем по шагам:

  1. Если на флешке остались какие-то файлы — само-собой, их нужно скопировать на другой носитель, т.к. при форматировании ВСЁбудет удалено. Учтите это 🙂
  2. Итак, наш носитель очищен от всего нужного и готов к перерождению, заходим в Мой Компьютер.
  3. Щёлкаем на нужном нам диске правой кнопкой мыши, выбираем пункт «Форматирование»
  4. Выбираем файловую систему NTFS и быстрый способ форматирования с очисткой оглавлений.
  5. Нажимаем «Начать» и ждём. Обычно процесс не занимает более минуты.

Всё! Теперь ваша флешка готова хранить куда более громоздкие файлы, а надпись «Файл слишком велик для конечной файловой системы» более не будет докучать.

Нажав на диске правой кнопкой мыши и выбрав свойства мы сможем увидеть текущую ФС накопителя:

Там, где у меня FAT32 у вас уже будет NTFS. Просто сейчас нет надобности форматировать, поэтому показал, что есть 🙂 Как видите, всё очень просто и быстро, так что даже если вас и пугал термин «форматирование», то теперь его можно не бояться. Конечно, форматирование раздела жёсткого диска с установленной операционной системой — дело другое, но сейчас шанс встретить жёсткий диск в FAT, а не NTFS ничтожно мал. А вот флешки и прочие прибамбасы — то да. Но мы уже разобрались с ними, так что желаю вам долгого срока службы и надёжного хранения. Удачи! 🙂

Linux Format — английский ежемесячный журнал, издаваемый Future plc c мая 2000 года, полностью посвящённый операционным системам семейства Linux и свободному программному обеспечению.

Журнал начал свою историю с пилотного выпуска журнала «Linux Answers» в 1999 году.

Блог о системном администрировании. Статьи о Linux, Windows, СХД NetApp и виртуализации.

После успеха среди покупателей было решено основать периодическое издание, получившее название Linux Format[1]. Первый журнал вышел в свет в мае 2000 года.

Журнал имеет несколько национальных изданий, включая Италию, Грецию и Россию.[2] Большая часть тиража также распространяется по всему миру, главным образом, в США.

Статьи обычно посвящены руководствам по установке и настройке, а также использованию пользователям операционных систем на базе Linux и программ для них.

Российское издание начало выходить с сентября 2005 года, являясь русскоязычной версией одноимённого британского журнала, однако значительную часть материалов составляют оригинальные статьи российских авторов, в частности, затрагивающие специфику использования Linux в России. Например, в рубрике «Внедрение СПО в России»[3] публикуются правительственные документы, имеющие отношение к продвижению свободного и открытого ПО в России.

Объём журнала составляет 112 полос (с сентября 2009 года), формат — A4+ (с февраля 2009 года формат — А4). К каждому номеру прилагается DVD-диск, на котором размещаются как свободные программы для Linux и Windows, так и целые дистрибутивы различных свободных операционных систем. Издаётся в России тиражом 3000 экземпляров. С 2009 года доступна подписка на электронную версию журнала (в формате PDF).

Номера от 18 месяцев и старше доступны для бесплатной загрузки в формате PDF[4]. Также создан wiki-сайт Linux Format, на котором размещаются материалы журнала, выложенные в свободный доступ, в wiki-разметке, что позволяет читателям исправлять замеченные недочёты, вносить уточнения, актуализировать эти материалы.

Главный редактор русской версии: Кирилл Степанов.

Примечания

Ссылки

FILED UNDER : IT

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*