Linux Kernel
Niedawno ujawniono, że zaproponowano ulepszenia Btrfs do włączenia do jądra Linuksa 6.2 naprawić problem dziury zapisu w implementacji RAID 5/6.
Istota problemu sprowadza się do tego, że jeśli podczas nagrywania wystąpi awaria, początkowo nie można zrozumieć, na którym bloku którego z urządzeń RAID został poprawnie zapisany, a na którym nagrywanie nie zostało zakończone.
Jeśli spróbujesz odbudować RAID w tej sytuacji, bloki odpowiadające subskrybowanym blokom mogą zostać uszkodzone, ponieważ stan bloków RAID nie jest zsynchronizowany. Ten problem występuje w każdej macierzy RAID1/5/6, w której nie podjęto żadnych specjalnych działań w celu zwalczania tego efektu.
W implementacji RAID, takiej jak RAID1 w btrfs, ten problem został rozwiązany używając sum kontrolnych na obu kopiach, w przypadku niezgodności dane są po prostu odtwarzane z drugiej kopii. Takie podejście działa również wtedy, gdy jakiekolwiek urządzenie zaczyna podawać złe dane zamiast całkowicie zawieść.
Jednak w przypadku RAID5/6 system plików nie przechowuje sum kontrolnych dla bloków parzystości - w normalnej sytuacji poprawność bloków jest sprawdzana przez to, że wszystkie są wyposażone w sumę kontrolną, a blok parzystości można odtworzyć z danych. Jednak w przypadku nagrywania częściowego to podejście może nie działać w pewnych sytuacjach. W tym przypadku, podczas przywracania tablicy jest to możliwe bloki pozostawione w niekompletnym rekordzie są przywracane nieprawidłowo.
W przypadku btrfs problem ten jest bardziej istotny, jeśli występujący zapis jest mniejszy niż pasek. W takim przypadku system plików musi wykonać operację odczytu, modyfikacji i zapisu (RMW).
Jeśli napotka bloki trwającego zapisu, operacja RMW może spowodować uszkodzenie, które pozostanie niewykryte, niezależnie od sum kontrolnych. Twórcy dokonali zmian, w których operacja RMW weryfikuje sumę kontrolną bloków przed wykonaniem tej operacji, aw razie potrzeby odzyskiwanie danych wykonuje również weryfikację sumy kontrolnej po zapisaniu.
Niestety, w sytuacji, gdy zapisywany jest niekompletny prążek (RMW), powoduje to dodatkowy narzut na obliczenie sum kontrolnych, ale znacznie zwiększa niezawodność. Dla RAID6 taka logika nie jest jeszcze gotowa,
Ponadto możemy zauważyć zalecenia dotyczące korzystania z RAID5/6 od programistów, których istotą jest to, że w Btrfs profil do przechowywania metadanych i danych może się różnić. W takim przypadku możesz użyć profilu RAID1 (kopia lustrzana) lub nawet RAID1C3 (3 kopie) dla metadanych oraz RAID5 lub RAID6 dla danych.
Zapewnia to z jednej strony niezawodną ochronę metadanych i brak „dziury zapisu”, az drugiej efektywniejsze wykorzystanie przestrzeni, typowe dla RAID5/6. Zapobiega to uszkodzeniu metadanych, a uszkodzenie danych można naprawić.
również Można zauważyć, że w przypadku dysków SSD na Btrfs w jądrze 6.2, la asynchroniczne wykonanie operacji „discard”. (zaznacz zwolnione bloki, których nie można już fizycznie przechowywać) będą domyślnie włączone.
Zaletą tego Tryb to wysoka wydajność dzięki wydajnemu grupowaniu operacji odrzucania w kolejce i przetwarzaniu końcowemu kolejki przez obsługę w tle, więc normalne operacje FS nie są spowalniane, jak ma to miejsce w przypadku synchronicznego „odrzucania”, gdy bloki są zwalniane, a dysk SSD może działać lepiej decyzje. Z drugiej strony nie będziesz już musiał korzystać z narzędzi takich jak fstrim, ponieważ wszystkie dostępne bloki zostaną usunięte w FS bez potrzeby dodatkowego skanowania i bez spowalniania operacji.
Wreszcie, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat, możesz zapoznać się ze szczegółami w poniższy link.