Linux ve Dosya Sistemleri
Disklerin Organizasyonu...
Disklerin Organizasyonu... Silindirler.. Sabit Sektör Açısı Metodu Sektörler..
Disklerin Organizasyonu... 1 2 12 3 1 2 11 8 3 4 Quantum Fireball LCT 15 İç Silindir Çapı : 38 mm Dış Silindir Çapı: 92 mm Ci = 38 x 3.14 = 119 mm Cd= 92 x 3.14 = 288 mm 10 7 4 5 Yaklaşık 2.5 kat daha fazla sektör.. 9 6 8 5 7 6 Yaklaşık 2.5 kat daha fazla okuma hızı... Sabit Sektör Uzunluğu Metodu
Disklerin Organizasyonu... 1. Kafanın Silindire konumlanması 2. Sektörün Kafanın Altına gelmesi.. Düşük okuma hızı Yüksek yerleşme hızı Yüksek okuma hızı Düşük yerleşme hızı
Disklerin Organizasyonu... 2. Sektörün Kafanın Altına gelmesi.. Sektörün kafanın altına gelme süresi dışta ve içte aynıdır. Fakat iç tarafta daha az sektör olduğundan sektörün alınma süresi göreceli olarak kısadır.
Disklerin Organizasyonu... 2. Sektörün Kafanın Altına gelmesi.. Bu süre pratikte %5-10 kadar kısadır. Pratikte Sonuç Diskin dış tarafı Her zaman daha hızlıdır.
En kötü durum Modeli.. Fujitsu MPG3204AH-E Bit Yoğunluğu Silindir Yoğunluğu : 491.112 bit/mm : 1.299 track/mm Bir yüzdeki Silindir : (92-38) * 1299 = 70.146 cyl. En içte sektörler : 119x491112/(8*512) = 14268 En Dışta sektörler : 288x491112/(8*512) = 34532 Diskin başlangıcı, yaklaşık 2 kat daha hızlı. RLL Encoding verileri vs. iptal edilmiştir.
SCSI vs. IDE... SCSI Daha iyi sürücü elektroniği Daha optimize sektörler.. Daha hızlı kafa hareketi Tag Sorting.. Sektör Arama Süresini azaltan en önemli etmen. Yüksek Veriyolu Hızı.. Daha hızlı transfer Aynı veriyoluna daha fazla cihaz - RAID SCSI Sistemleri, Yüksek Performans gerektiren Uygulamalar için vazgeçilmezdir.
Mantıksal Yerleşim/Dosya Sistemi.. Dosyaların yerleşimine ait bilgiler. Hangi silindir/sektör/kafa üzerinde? Dosyaların nitelikleri.. Kullanıcı hakları? Dosya Adı.. Link dosyasımı? Dosyanın içeriği.. Klasörler...
Mantıksal Yerleşim/Dosya Sistemi.. FAT - File Allocation Table File.txt Genellikle Diskin Başına Yazılır. Veri alanı ile FAT arasında yoğun kafa hareketi oluşur. FAT zinciri bozulursa tamiri güçtür.. 553 552 554 553 SON 554 241 555 BOŞ 556 BOZUK 557
Mantıksal Yerleşim/Dosya Sistemi.. Linked List metodu.. DATA 554 DATA 555 Daha çok, diğer metotlar içinde kullanılır. Çok eski bazı dosya sistemlerinde (C64 gibi) kullanılmıştır. DATA SON BOŞ 557 BOŞ 558 BOZUK???
DOS/Windows FAT Tipik FAT dosya sistemidir. Sektörler gruplar halinde işlenir: Küme (Cluster) Dizinler, dosya olarak tutulur. 8+3 Karakterlik dosya adlarını kullanır. LFN, dosya sistemine bir uzantıdır. Bir dosya, dizin, gizli, paylaşılabilir, sistem ve yalnız okunur özelliklerine sahiptir.
Linux EXT2 - Metadata
Linux EXT2 Dosya yerleşim bilgileri disk üzerine dağıtılmıştır. Dosyayı niteleyen veri (inode) ile dosya verisi birbirine yakın tutulur. inode tablosunun yerini gösteren ilk yerleşime SUPERBLOCK denir. Superblock, disk üzerinde 3-4 kopya olarak tutulur. User, Group, Others için ayrı ayrı haklar tanımlanabilir. Hard/Symbolic Link destekler. On-the-fly Compress, immutable dosyalar vs..
Journaling - Disk okuma/yazma çevrimi Yazma Yordamı Programlar CACHE Arabellek Okuma Yordamı
Journaling CACHE Arabellek Cache üzerinde tutulan bilgiler henüz diske yazılmadan sistem kesintiye uğrayabilir.
Journaling Journaling CACHE Arabellek Diske yapılan işlemler Journal File yapılmadan önce disk üzerinde bir yere kaydedilir.
Journaling Journaling Journal Replay Journal File Journal dosyasına yazılan işlemler tekrar yapılır. Böylece dosya sisteminin bütünlüğü sağlanmış olur
EXT3 EXT2 ye journal özelliği eklenmiş halidir. Mevcut EXT2 FS, kolayca EXT3 e çevrilebilir: tune2fs -j /dev/hda5... Journal bir dosyada tutulur. Sistem, Journal hatası durumunda EXT2 olarak kullanılabilir
Reiser-FS Metadata Journal. Dosya Sistemi bilgileri.. İsteğe bağlı, 3. Parti DATA Journal Desteği Balanced B* tree. Yüksek performans. Dizinler içinde performans kayıpsız 2 G Dosya.. Küçük dosyaları tek bir blok içinde tutabilir. Namesys Uyumluluğu
SGI-XFS Enterprise sistemler için bir dosya sistemi. Pek çok extra özellik. File system backup, POSIX 1003.1e ACL, Extended Attributes vs. vs. vs. 64 Bit.. Yakın gelecek için herşey limitsiz.. Hiyerarşik Veri Saklama için DMAPI
SGI-XFS
SGI-XFS XFS, en yüksek performansı hedeflemez. POSIX 1003.6 Uyumluluğu, ACL, MAC, Audit.. Sağlam, genişletilebilir FS.. %100 Veri kayıpsız Journal.. Birden fazla Saklama birimi.. Üst seviye uygulamalarda Garanti edilebilen yeterli performans..
Matematik severlere... FS Sequential Output Sequential Input Per Char Block Rewrite Per Char Block Rnd. Seek K/sec CPU K/sec CPU K/sec CPU K/sec CPU K/sec CPU K/sec CPU ext2 1471 97 14813 67 1309 14 1506 94 4889 15 309.8 10 ext3 1366 98 2361 38 1824 22 1482 94 4935 14 317.8 10 xfs 1206 94 9512 77 1351 33 1299 98 4779 80 229.1 11 rfs 1455 99 4253 31 2340 26 1477 93 5593 26 174.3 5 Hiçbiri diğerinden her zaman, her yerde DAHA İYİ DEĞİL
Ext2 KB/sec 4K Bloklar 500 1000 1K Bloklar 50 100 % Doluluk oranı
ReiserFS KB/sec 500 1000 50 100 % Doluluk oranı
ReiserFS (mount -o notail) KB/sec 1000 2000 50 100 % Doluluk oranı
XFS KB/sec 500 1000 50 100 % Doluluk oranı
Neden? Her erişim metodu her zaman en iyi değildir.. Küçük ama çok sayıda dosya. Partisyon büyüklüğü Büyük dosyalar Kernel I/O mekanizması Programların disk erişimi..
Gerçek hayat... Programlar, aynı anda çok farklı yerlere erişebilir.. Sistem üzerinde sıralı istekler olmaz.. Programların bir sonraki adımda ne isteyeceği kestirilemez..
Gerçek hayat... Kendini kanıtlamış bir sistem. 4K bloklar kullanılırsa yeterince hızlı ext3 ile journaling olabiliyor. Diskin dolması, parçalanması hızı etkilemiyor.
Gerçek hayat... Performans olarak çok iyi Bilhassa küçük ama bol dosyalar için.. Sağlamlığı güven vermiyor.
Gerçek hayat... Performans olarak iyi Optimum performans düşünülmüş. Sağlam görünüyor, ilginç uyuşmazlıklar olabiliyor.. Kernel koduna dahil edilmiyor.. SGI? Dizayn hedefleri çok şey vadediyor
Matematik sevmeyenlere... 3 Farklı makine aldık. 486 DX2 32 MB RAM, 4.3 GB HDD CEL 433 128 MB RAM, 8.4 GB HDD PIII 1000, 512 MB RAM, 40 GB HDD..
Matematik sevmeyenlere... Masaüstünde denedik... 486 DX2 32 MB RAM, 4.3 GB HDD XFS en yavaşı, Reiser FS averaj, Ext2 iyi.. XFS ve Ext2 hiç çökmedi, Reiser FS :(( CEL 433 128 MB RAM, 8.4 GB HDD XFS en yavaşı, ReiserFS hızlı, Ext2 averaj XFS ve Ext2 hiç çökmedi, Reiser FS :(( PIII 1000, 512 MB RAM, 40 GB HDD.. XFS - ReiserFS aynı gibi, Ext2 :(( XFS ve Ext2 hiç çökmedi, Reiser FS :((
Matematik sevmeyenlere... Bir ağ kurduk (Zaten hep ordaydı...) 22 Adet PIII 64..128 MB RAM, 6.4..20 GB HDD Windows 98 ve Mandrake 8.0 PIII 1000 CPU 512/1024 MB RAM 2x40 GB SoftRAID0 HDD Suse 7.1, Linux 2.4.18 Kernel Apache 1.3, Samba 2.2.3a Sendmail + ipop3d 23 GB MP3 15 GB ISO Image.. 3 Adet 100 Mbit Ethernet
Matematik sevmeyenlere... Windows 98 ile: Explorer kullanarak, streaming müzik.. ISO ları local diske kopyaladık.. CD leri FTP ile anamakineye yolladık.. Linux ile: NFS üzerinden klip izledik. FTP ile ISO ları indirdik. Konqueror ile MP3 leri indirdik. Her makineden 150 processle SMTP ve POP3 çalıştırdık..
Matematik sevmeyenlere... Performans Web server için: ReiserFS XFS ext2 ext3 -> Çok iyi -> İyi -> iyi -> averaj.. FTP/SMB/NFS: ReiserFS XFS ext2 ext3 -> iyi -> Çok iyi -> Kabul edilebilir. -> Kabul edilebilir.
Matematik sevmeyenlere... Sağlamlık: ReiserFS: En az iki adet UPS bulundurun. Yedeklemeyi ihmal etmeyin. Kesinti olmadan da çökebiliyor. XFS: UPS e para vermeseniz de olur. Yedeklemeyi gene ihmal etmeyin. Kesinti olmadan çökmedi. Journal ile kurtaramayabiliyor. EXT2/EXT3: UPS iyi olur. Yedeklemeyi gene ihmal etmeyin. Kesinti olmadan çökmedi.
Matematik sevmeyenlere... Genel tavsiye: Küçük, masaüstü makinelere ext2/ext3.. Büyükçe makinelere, serverlere XFS.. İlla da hızlı olsun diyenlere, ReiserFS
RAID - En optimize çözüm.. LinuxRAID RAID, temelde birkaç diski tek bir disk olarak kullanabilmenizi sağlar.
RAID0 - Diskleri birleştirmek.. + Disk performansını artırır. %30... %100 - Disklerden birinin bozulması her şeyi yok eder.
RAID1 - Diskleri yansılamak - Disk performansını azaltır. + Disklerin hepsi birden bozulmadan bilgi kaybolmaz
RAID10 - Diskleri birleştirip yansılamak..
RAID - Nasıl yapalım? Güçlü bir server, mid-range için.. İyi bir SCSI RAID Kartı En az 3 HDD, 10000+ RPM
RAID - Nasıl yapalım? Entry-level server En az iki, 7200 RPM IDE HDD. IDE RAID Giriş seviyesi SCSI ye göre daha iyi performans... IDE-RAID
RAID - Nasıl yapalım? Basit Server, Workstation.. En az iki, 7200 RPM IDE HDD. Linux SoftRAID Masaüstünde en iyi fiyat/performans..
SWAP? Bellek = RAM + SWAP Alanı.. SWAP için ayrı partisyon. Yavaş disklerde ortaya.. Hızlı disklerde en başa.. SWAP = RAM x 2 Maximum 256 MB SWAP
Faydalı Kaynaklar.. Linux HOWTO Kaynakları.. http://www.tldp.org/ HOWTO/HOWTO-INDEX/os.html#OSPARTITIONS ReiserFS sitesi.. http://www.namesys.com Journaling File System Fragmentation Project.. http://www.informatik.uni-frankfurt.de/~loizides/reiserfs/