lor>Cetjs2: Откат правок 178.248.85.82 (обсуждение) к версии Cetjs2

2019-03-27T07:34:28Z

Откат правок 178.248.85.82 (обсуждение) к версии Cetjs2

Новая страница

'''Reiser4''' — это высокопроизводительная файловая система, разрабатываемая [http://www.namesys.com/ Namesys] и Гансом Рейзером. Она работает только в Linux и пока что несет статус Experimental, развиваясь вне основной ветви ядра Linux.

== А что в Reiser4 особенного? ==
Некоторые особенности этой файловой системы:
* эффективная система журналирования (wandering logs);
* эффективная работа с маленькими файлами, как в области расходования дискового пространства, так и в скорости. Используется технология [http://en.wikipedia.org/wiki/Tail_packing tail packing];
* быстрая обработка директорий, содержащих огромное количество файлов;
* инфраструктура плагинов. Уже доступны плагины для работы с метаданными, сжатием (gzip, lzo) и шифрованием;
* технология Allocate-on-flush или отложенное выделение дискового пространства под данные позволяет оптимизировать расходование дискового пространства. AoF также присутствует в [[ZFS]], [[EXT4]], [[BTRFS]], [[HFS+]] и [[XFS]];
* поддержка транзаций, танцующих деревьев и многого другое.

Из минусов на сентябрь 2017 года можно выделить
* отсутствие этой ФС в основной ветви ядра;
* острый недостаток разработчиков;
* экспериментальный статус унаследован из прошлого;
* первоначальный автор и основной разработчик (собственно Ганс Райзер) осуждён за убийство и находится в тюрьме.

В настоящее время бремя разработки и поддержки постепенно поднимают вверх плечи свободной команды разработчиков.

== Почему Reiser4 называют высокопроизводительной? ==
Замеры производительности по сравнению с конкурентными ФС показывают крепкое превосходство в производительности:
* [http://web.archive.org/web/20070620025139/linuxhelp.150m.com/resources/fs-benchmarks.htm сравнительный тест файловых систем на типичных операциях с различными параметрами];
* [http://www.linuxinsight.com/first_benchmarks_of_the_ext4_file_system.html cравнение Ext3, Ext4, и Reiser4 на Default-параметрах].

== Я хочу попробовать эту ФС. С чего мне начать? ==

=== reiser4progs ===
Если вы не собираетесь использовать reiser4 как ФС для корневого раздела, то можете просто установить reiser4progs из репозиториев вашего дистрибутива и пропустить этот подраздел.

Итак, мы хотим в будущем перевести корневой раздел на Reiser4, поэтому мы будем собирать утилиты для работы с этой ФС перед сборкой ядра. Почему? Здесь нужно сделать небольшое лирическое отступление на тему присутствия fsck в initrd. Это отступление специфично в первую очередь для дистрибутива openSUSE-10.3, которым пользуется ваш покорный слуга (но не касается 10.2, 10.1 и т. д.).

Загрузка ядра производится загрузчиком (GRUB). Он загружает ядро и initrd к нему, а так же передает ядру такой параметр, как корневой раздел, например root=/dev/sda2. В openSUSE начиная с версии 10.3 и, возможно, в некоторых других дистрибутивах корневой раздел не монтируется даже в режиме read-only до окончания проверки. Это значит, что все необходимые для проверки утилиты (fsck.reiser4) должны находится в initrd. Однако, програмная логика утилит reiser4progs вынесена в отдельную библиотеку — libaal, которую вы можете найти [http://chichkin_i.zelnet.ru/namesys/ здесь]. Эта библиотека автоматически не добавляется в initrd, что делает невозможной проверку reiser4-раздела на ошибки и переводит загрузку в «ручной режим» (то есть вам надо примонтировать корневой раздел, возможно содержащий ошибки, самостоятельно в rw-режиме на свой риск). <pre>mount /dev/sda2 / -o remount</pre>

==== Пусть fsck.reiser4 будет статическим ====
Мы попробуем собрать fsck.reiser4 статически, то есть нам понадобится статическая библиотека ''libaal-1.0.a''.
* Соберите libaal-1.0.5, используя <pre>configure; make</pre>
* Соберите reiser4progs-1.0.6, используя <pre>configure --enable-part-static; make all install clean;</pre> Скорее всего, это будет непросто. Тем не менее, вам нужны статические версии libaal и некоторых других библиотек. В случае успешной установки, Вы будете иметь статические бинарники для работы с разделами reiser4. Они могут работать в самых экстремальных условиях, в том числе и в initrd. От себя рекомендую скопировать их в надежное место на случай, если корневой раздел упадет (ничего нельзя исключать), а под рукой не будет live-cd дистрибутива с поддержкой reiser4.

==== Добавление libaal.so и libreiser4.so в initrd ====
Добавьте необходимые библиотеки в <tt>/lib/modules/`uname -r`/</tt>. Можно также поэкспериментировать с библиотекой libaal-minimal, если ресурсоемкость initrd критична.

=== Собираем ядро ===
Процесс сборки нестандартного ядра может варьироваться от дистрибутива к дистрибутиву. Мы рассмотрим наиболее общие случаи.

==== Gentoo Linux ====
Для ядер 2.6.24:
<pre>SRC_URI="${KERNEL_URI} ${GENPATCHES_URI} ${ARCH_URI} http://chichkin_i.zelnet.ru/namesys/reiser4-for-${PV}${R4V}.patch.gz"
UNIPATCH_LIST="${DISTDIR}/reiser4-for-${PV}${R4V}.patch.gz" </pre>
Потом — просто emerge новый gentoo-sources и genkernel. Проверялось на 2.6.24-r8.

В целом — смотрите http://gentoo-wiki.com/HOWTO_Reiser4_With_Gentoo-Sources

==== Обычная сборка и make install ====
По известным причинам, не очень просто найти дистрибутив, в котором имеется поддержка Reiser4 «из коробки». Поэтому соберем ядро руками. Нам понадобятся исходники ядра и соответствующий им патч reiser4.

За основу статьи взято ванильное ядро 2.6.24 с kernel.org, однако вы можете поэкспериментировать и с любым другим, так как процесс интеграции абсолютно индентичен. Для сборки ядра вам понадобятся gcc, glibc-devel. Опционально glib2, glib2-devel, gcc-c++, libstdc++, libstdc++-devel, qt3-devel.

# Для ядерной инженерии нам понадобятся права администратора. Станьте root:<pre>su -</pre>
# Распакуйте исходники ядра linux-2.6.24.tar.bz2 в /usr/src/.
# <pre>cd /usr/src/linux-2.6.24</pre>
# Reiser4-патч мы возьмем [http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/edward/reiser4/reiser4-for-2.6/ на kernel.org]. Если вы используете ядро 2.6.25, то <pre>wget -c http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/edward/reiser4/reiser4-for-2.6/reiser4-for-2.6.25.patch.bz2</pre>
# Патчим ядро… <pre>zcat reiser4-for-2.6.24.patch.gz | patch -p1</pre> Теперь в директории fs есть reiser4. Для субъективного сравнения сложности и «фичастости» новой файловой системы, вы можете сравнить свежепоявившуюся fs/reiser4 например c fs/ext4 или любой другой.
# Теперь нужно включить поддержку reiser4 в конфигураторе ядра. Сделаем это: <pre>make xconfig</pre> Должно появиться окно конфигуратора (qt3). Нажмите Ctrl+F, введите ключ для поиска reiser4, и…
## Поставьте галочку, если вы хотите вкомпилировать поддержку reiser4 в ядро. Тогда вы сможете перевести корневой раздел под эту ФС и загружаться с него.
## Поставьте точку в том случае, если вам необходима просто поддержка reiser4. Модуль ФС будет находиться вне ядра и загружаться по требованию, то есть при монтировании разделов Reiser4. В этом случае Вы не сможете загружаться с reiser4 раздела, не добавив этот модуль в initrd.
# Добавьте суфикс версии ядра в ''General Setup'' -> ''Local Version''. Сделайте необходимые вам настройки конфигурации. Сохраните изменения и закройте конфигуратор.
# Соберите и установите ядро <pre>make; make modules_install install clean</pre> Теперь у вас есть ядро, способное полноценно работать с Reiser4. Вы можете загрузится в него из вашего загрузчика.

=== Создаем раздел reiser4 ===
Исходим из того, что у нас есть на вооружении набор reiser4progs. Теперь нам необходимо перевести интересующие нас разделы на Reiser4.

Вам следует постоянно держать в голове тот факт, что простая конверсия из ext3/XFS/etc в Reiser4 невозможна. Под переводом раздела на Reiser4 мы будем подразумевать:
# архивацию данных с конвертируемого раздела на иной (вспомогательный) раздел или устройство;
# форматирование существующего раздела под reiser4;
# восстановление данных из архивной копии на новый раздел.

Далее будет рассмотрен следующий пример:
* Мы переведем на reiser4 уже существующий, заполненный данными /home раздел.
* Нам очень понравилось, и мы хотим корневой раздел / на Reiser4.
* Во всех пунктах (для полноты самоутверждения) мы хотим максимальную производительность и превосходство над другими ФС на дисковых операциях.

Если у вас LVM или EVMS, то шаги работы будут аналогичны, однако помните, что с изменением размеров reiser4 имеются некоторые серьезные проблемы.

==== Максимальная производительность ====
Reiser4 даёт нам превосходство на дисковых операциях ввода‐вывода даже на параметрах по умолчанию. Однако, нам необходимо нечто большее. Мы уже посмотрели [http://web.archive.org/web/20070620025139/linuxhelp.150m.com/resources/fs-benchmarks.htm сравнительный тест] и сделали вывод, что нам нужнен раздел с прозрачным сжатием. Для этого укажем в опциях mkfs необходимость подключения плагина для прозрачного шифрования и компрессии файлов:
<pre>mkfs.reiser4 -o create=ccreg40,...</pre>
Иными словами, параметр ''create=ccreg40'' (CryptoCompress REGular file plugin) переопределяет createfile-плагин ''reg40'' (unix-file plugin), позволяя тем самым задействовать дополнительные файловые плагины. Мы рассмотрим далее прозрачную компрессию.

Доступно 2 алгоритма сжатия: '''gzip''' и '''lzo'''. Gzip в сравнении с lzo дает несколько большее сжатие, но и немного меньшую скорость работы.
Когда Вы определитесь, какое сжатие вам нужно, создавайте раздел:
* создание раздела с gzip сжатием: <pre>mkfs.reiser4 -o create=ccreg40,compress=gzip1 ...</pre>
* создание раздела с lzo сжатием: <pre>mkfs.reiser4 -o create=ccreg40,compress=lzo1 ...</pre>

==== Переводим обычный раздел на Reiser4 ====
Итак, у нас есть раздел /dev/sda7, что внутри него — нам не жалко. Форматируем в reiser4 со сжатием gzip:
<pre>mkfs.reiser4 -o create=ccreg40,compress=gzip1 /dev/sda7</pre>
''Заметьте! Компрессия и параметры раздела задаются на этапе форматирования и являются константами в течение жизненного цикла раздела. Если вам нужет lzo, впишите compress=lzo1. Если вы считаете, что сжатие нецелесообразно (фильмы, музыка, картинки, архивы), уберите все опции.''

Если собранное Вами ядро с поддержкой Reiser4 является текущим загруженным, мы сможем примонтировать новый раздел:
<pre>mount /dev/sda7 /mnt/foo</pre>
Если вы хотите, чтобы данные раздел монтировался автоматически при загрузке, добавьте следующую строку в /etc/fstab:
<pre>/dev/sda7 /home reiser4 noatime 0 0</pre>
Параметр noatime указывает на «не сохранение» времени последнего доступа к объекту ФС. Также здесь можно оперировать параметрами nomtime (модификация объекта) и noctime (модификация метаданных).

==== Конверсия корневого раздела ====
Прежде всего следует осознать, что корневой раздел отличается от всех остальных тем, что он играет ведущую роль в загрузке Linux. Поэтому нам следует задаться вопросом: а сможем ли мы загрузить с него ядро? С помощью GRUB — нет, потому что в GRUB отсутствует поддержка Reiser4, а тем более сжатой. ''Патч для GRUB с официального FTP-сервера несовместим с новейшими версиями libaal и reiser4progs, а также ломает поддержку в GRUB файловых систем, отличных от Reiser4.'' LILO работает с несжатой файловой системой Reiser4 «из коробки».

Итак, при использовании GRUB или сжатия вы должны вынести /boot в отдельный раздел (с файловой системой, поддерживаемой GRUB, например ext3). Допустим /boot будет /dev/sda1 (начало диска — это хороший тон), добавьте его в /etc/fstab (чтобы он монтировался в /boot) и внести правки в /boot/grub/menu.lst. Если корневая файловая система на LVM или EVMS, то, скорее всего, /boot уже является отдельным разделом. Мы не будем рассматривать этот процесс подробно внутри этой статьи.

Остальная часть конверсии ФС происходит аналогично конверсии обычного раздела, о которой мы говорили пунктом выше.

== С моей файловой системой что-то не так… ==
Ошибки возникают в любом продукте и никто от них не застрахован. Мы же используем экспериментальный продукт и риски возникновения неполадок выше. Тем не менее 2 моих года эксплуатации reiser4 на ноутбуке не прошли даром. При загрузке системы никакой существенной проверки не происходит и приходиться обычно полировать ФС вручную.

=== fsck.reiser4 ===
Ремонт файловой системы осуществляется уже знакомой нам fsck.reiser4. Если возможно, используйте статически скомпилированную версию (о том, как её собрать мы говорили выше)

Работает она так:
<pre>fsck.reiser4 [option] /dev/sda7</pre>
Однако запущенная без параметров она не производит никакого ремонта: только проверка на ошибки без исправления. Основные параметры, с которыми вам придется работать:
* <tt>--fix</tt> — это простой ремонт мелких нарушений. В случае если вы используете сжатие, вы получите некоторый выигрыш в пространстве раздела в следствие несовершенства некоторых алгоритмов. Обычно этого вида проверки бывает достаточно.
* <tt>--build-fs</tt> — ремонт + перестроение танцующих деревьев. Бывает, что <tt>--fix</tt> выдает невозможность ремонта и приходиться прибегать к этой, более емкой, процедуре.

=== Основные советы по уходу за ФС ===
* Плановую проверку лучше производить каждые пару месяцев. Как бы это странно не звучало, но во время исправления ошибок '''все''' остальные reiser4‐разделы должны быть отмонтированы. Почему — не знаю, но знаю, что если хоть один раздел примонтирован, а второй проверяется, то первый получает некоторые повреждения. Вроде бы связи никакой, но вот так получается.
* Следует держать в мозгу тот факт, что Reiser4 довольно стабильна и бессмертна, и даже при серьёзных повреждениях деревьев или хвоста мы всё равно сможем её поднять на ноги и поставить в строй. Не надо бояться делать <tt>--build-fs</tt>.

== Appendix ==
Некоторые размышления по данной теме вынесены в этот раздел.

=== Транзакционность и синхронизации ФС ===
Одним из ключевых понятий Reiser4 является '''транзакция''': грубо говоря, одна атомарная транзакция — это пачка операций с ФС. Транзакционная запись повышает сохранность данных, однако всегда есть и обратная сторона медали: при частых, искусственно вызванных [[fsync()]], мы получаем огромный оверхэд на дисковых транзакциях, и скорость записи ''многократно'' падает.

Принудительную синхронизацию ФС вызывает множество программ и утилит, начиная от банального статического sync и заканчивая sqlite, встроенного в amarok. Скорее всего под другими ФС этот факт не ощущался настолько сильно и ярко, как под Reiser4. Тем не менее, с этим приходится считаться.

Как с этим бороться? Единственный безотказный способ — запретить принудительный вызов синхронизации ФС. В зависимости от программ, это можно сделать по-разному:
* Посмотреть в настройках программы. В правильных продуктах (к примеру syslog-ng) всегда можно найти выключатель принудительных синхронизаций.
* ''Hard-way:'' Внести коррективы в исходники программы и пересобрать её. Но это отнимет у Вас массу времени, а любой хороший программист должен быть ленив, поэтому сразу же перейдем к следующему методу.
* ''Dirty-way:'' (ОЧЕНЬ поганый способ, использовать в последнюю очередь!)
# Собрать библиотеку libnosync.so и поместить её в /lib (или /lib64).
# Затем добавляем принудительную подгрузку этой библиотеки ко всем ''динамическим'' бинарникам: <pre>echo "export LD_PRELOAD='libnosync.so'" >> /etc/profile</pre> Таким образом при следующем логине любого пользователя к любой запускаемой им программе будет применена попытка перезаписать ''внешние'' вызовы фунций синхронизации на пустышки. К статическим бинарникам (таким как ''sync'' и ''sudo'') это не относится.
Единственный неприятный минус последнего метода — он выводит из строя работу таких утилит, как ''kdesu'' (KDE3), поэтому этот случай приходится отрабатывать отдельно.

=== Материал для самостоятельного изучения и экспериментов ===
Основа — утилита <tt>measurefs.reiser4</tt> из состава пакета <tt>reiser4progs</tt> (<tt>/usr/sbin/measurefs.reiser4</tt>):

* <tt>measurefs.reiser4 -h</tt> — краткая справка по всем опциям команды;
* <tt>measurefs.reiser4 -p</tt> — установки по умолчанию для «mkfs.reiser4»;
* <tt>measurefs.reiser4 -l</tt> — список всех доступных опций/плагинов — дерзайте.

Опция «-o» (override) может быть передана только команде <tt>mkfs.reiser4</tt>. Другими словами, «поправить» параметры, использованные при создании партиции reiser4, можно только повторным форматированием.

== Ссылки ==
* [http://sourceforge.net/projects/reiser4/files/?source=navbar Патчи для ядер 2.6.32+]
* [http://web.archive.org/web/20070620024815/http://linuxhelp.150m.com/ Много статей на эту тему (webarchive/2007)]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Reiser4 Reiser4 в википедии]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Hans_reiser Тяжелая судьба Ганса Рейзера]
* [http://linuxhelp.150m.com/politics/ReiserTrialSummaryAnalysis.htm Текущий ход судебного дела Ганса Рейзера (блог)]
* [http://www.namesys.com/ Namesys.com]
* [http://chichkin_i.zelnet.ru/namesys/ Namesys things — Утилиты и патчи для Reiser4]

[[Категория:Файловые системы]]

Reiser4 - История изменений

Admin: 1 версия импортирована

lor>Cetjs2: Откат правок 178.248.85.82 (обсуждение) к версии Cetjs2

← Предыдущая версия	Версия от 21:39, 27 февраля 2023
(нет различий)