Linux Kernel
Πρόσφατα αποκαλύφθηκε ότι Προτάθηκαν βελτιώσεις στο Btrfs για συμπερίληψη στον πυρήνα του Linux 6.2 για να διορθώσετε το πρόβλημα της οπής εγγραφής στην υλοποίηση RAID 5/6.
Η ουσία του προβλήματος συνοψίζεται στο γεγονός ότι εάν συμβεί μια συντριβή κατά την εγγραφή, είναι αρχικά αδύνατο να καταλάβουμε ποιο μπλοκ σε ποια από τις συσκευές RAID γράφτηκε σωστά και σε ποια δεν ολοκληρώθηκε η εγγραφή.
Εάν προσπαθήσετε να δημιουργήσετε ξανά ένα RAID σε αυτήν την περίπτωση, τα μπλοκ που αντιστοιχούν στα εγγεγραμμένα μπλοκ ενδέχεται να καταστραφούν επειδή η κατάσταση των μπλοκ RAID δεν είναι συγχρονισμένη. Αυτό το πρόβλημα παρουσιάζεται σε οποιαδήποτε συστοιχία RAID1/5/6 όπου δεν λαμβάνονται ειδικά μέτρα για την καταπολέμηση αυτού του φαινομένου.
Σε μια υλοποίηση RAID όπως το RAID1 σε btrfs, αυτό το πρόβλημα επιλύεται χρησιμοποιώντας αθροίσματα ελέγχου και στα δύο αντίγραφα, εάν υπάρχει αναντιστοιχία, τα δεδομένα απλώς αποκαθίστανται από το δεύτερο αντίγραφο. Αυτή η προσέγγιση λειτουργεί επίσης εάν κάποια συσκευή αρχίσει να δίνει κακά δεδομένα αντί να αποτύχει εντελώς.
Ωστόσο, Στην περίπτωση του RAID5/6, το σύστημα αρχείων δεν αποθηκεύει αθροίσματα ελέγχου για μπλοκ ισοτιμίας - σε μια κανονική κατάσταση, η ορθότητα των μπλοκ ελέγχεται από το γεγονός ότι είναι όλα εξοπλισμένα με ένα άθροισμα ελέγχου και το μπλοκ ισοτιμίας μπορεί να αναδημιουργηθεί από τα δεδομένα. Ωστόσο, στην περίπτωση μερικής εγγραφής, αυτή η προσέγγιση ενδέχεται να μην λειτουργεί σε ορισμένες περιπτώσεις. Σε αυτήν την περίπτωση, κατά την επαναφορά του πίνακα, είναι πιθανό ότι τα μπλοκ που απομένουν στην ημιτελή εγγραφή αποκαθίστανται λανθασμένα.
Στην περίπτωση του btrfs, αυτό το πρόβλημα είναι πιο σχετικό εάν η εγγραφή που εμφανίζεται είναι μικρότερη από τη λωρίδα. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα αρχείων πρέπει να εκτελέσει μια λειτουργία ανάγνωσης-τροποποίησης-εγγραφής (RMW).
Εάν συναντήσει μπλοκ εγγραφής σε εξέλιξη, η λειτουργία RMW μπορεί να προκαλέσει καταστροφή που θα παραμείνει απαρατήρητη, ανεξάρτητα από τα αθροίσματα ελέγχου. Οι προγραμματιστές έχουν κάνει αλλαγές στις οποίες η λειτουργία RMW επαληθεύει το άθροισμα ελέγχου των μπλοκ πριν από την εκτέλεση αυτής της λειτουργίας και, εάν είναι απαραίτητο, η ανάκτηση δεδομένων εκτελεί επίσης μια επαλήθευση αθροίσματος ελέγχου μετά την εγγραφή.
Δυστυχώς, σε μια κατάσταση όπου γράφεται ένα ημιτελές περιθώριο (RMW), αυτό δημιουργεί πρόσθετο κόστος για τον υπολογισμό των αθροισμάτων ελέγχου, αλλά αυξάνει σημαντικά την αξιοπιστία. Για το RAID6, αυτή η λογική δεν είναι ακόμη έτοιμη,
Επιπλέον, μπορούμε να σημειώσουμε τις συστάσεις για τη χρήση του RAID5/6 από τους προγραμματιστές, η ουσία των οποίων είναι ότι στο Btrfs το προφίλ για την αποθήκευση μεταδεδομένων και δεδομένων μπορεί να διαφέρει. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το προφίλ RAID1 (καθρέφτης) ή ακόμα και RAID1C3 (3 αντίγραφα) για μεταδεδομένα και RAID5 ή RAID6 για δεδομένα.
Αυτό εξασφαλίζει αξιόπιστη προστασία μεταδεδομένων και την απουσία "τρύπας εγγραφής" αφενός και αποτελεσματικότερη χρήση του χώρου, χαρακτηριστικό του RAID5/6, αφετέρου. Αυτό αποτρέπει την καταστροφή μεταδεδομένων και μπορεί να διορθωθεί η καταστροφή δεδομένων.
επίσης Μπορεί να σημειωθεί ότι για SSD σε Btrf στον πυρήνα 6.2, la ασύγχρονη εκτέλεση της λειτουργίας "απόρριψη". (επισήμανση αποκλεισμένων μπλοκ που δεν μπορούν πλέον να αποθηκευτούν φυσικά) θα είναι ενεργοποιημένα από προεπιλογή.
Το πλεονέκτημα αυτού η λειτουργία είναι υψηλής απόδοσης λόγω της αποτελεσματικής ομαδοποίησης των λειτουργιών απόρριψης σε μια ουρά και της μεταγενέστερης επεξεργασίας της ουράς από έναν χειριστή φόντου, έτσι οι κανονικές λειτουργίες FS δεν επιβραδύνονται όπως συμβαίνει με τη σύγχρονη "απόρριψη" καθώς τα μπλοκ απελευθερώνονται και ο SSD μπορεί να βελτιώσει αποφάσεις. Από την άλλη πλευρά, δεν θα χρειάζεται πλέον να χρησιμοποιείτε βοηθητικά προγράμματα όπως το fstrim, καθώς όλα τα διαθέσιμα μπλοκ θα διαγράφονται στο FS χωρίς να απαιτείται επιπλέον σάρωση και χωρίς επιβράδυνση των λειτουργιών.
Τέλος, αν ενδιαφέρεστε να μάθετε περισσότερα σχετικά, μπορείτε να συμβουλευτείτε τις λεπτομέρειες στο τον ακόλουθο σύνδεσμο.