🤳🏿 🙏🏽 🙋🏽 कैसे काम करता है ZFS

Vdev, या वर्चुअल डिवाइस, वह मूल इकाई है जिस पर ZFS (zpool) डेटा ऐरे बनाया जाता है। ZFS के काम करने के लिए, कम से कम एक vdev की आवश्यकता होती है - एक वर्चुअल डिवाइस जो ब्लॉक स्तर पर जानकारी तक यादृच्छिक पहुँच की अनुमति देता है।

आमतौर पर, पूरे डिस्क या iScsi / FC LUN (रॉ-डिस्क vdev) का उपयोग ऐसे ब्लॉक के रूप में किया जाता है, लेकिन आप डिस्क विभाजन या फ़ाइलों का भी उपयोग कर सकते हैं। संपूर्ण डिस्क बेहतर हैं, क्योंकि जेडएफएस उनके लिए ऑनबोर्ड लिखने के लिए कैश का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप लेखन प्रदर्शन में काफी सुधार हो सकता है। मैं इस समय तार्किक vdev और पत्ती vdev के बीच अंतर की व्याख्या नहीं करूंगा - यह एक अलग लेख के लिए एक विषय है कि कैसे RAIDzN और zfs दर्पण काम करते हैं।

src.illumos.org/source/xref/illumos-gate/usr/src/uts/common/fs/zfs/vdev_disk.c#314

if (vd->vdev_wholedisk == 1) { int wce = 1; /* * If we own the whole disk, try to enable disk write caching. * We ignore errors because it's OK if we can't do it. */ (void) ldi_ioctl(dvd->vd_lh, DKIOCSETWCE, (intptr_t)&wce, FKIOCTL, kcred, NULL); }

वर्चुअल डिवाइस की संरचना के विवरण में, आप देख सकते हैं कि किस पैरामीटर का उपयोग किस लिए किया जाता है, लेकिन मैं हर किसी को स्पष्टीकरण नहीं देने जा रहा हूं - लेख का उद्देश्य यह वर्णन करना है कि कैसे ZFS स्टोर करता है और डेटा लिखता है।

प्रत्येक vdev को तार्किक विभाजन (metaslab) में विभाजित किया गया है, जो ZFS पूल में एक डिस्क को जोड़ने पर स्वचालित रूप से बनते हैं। इस तरह के विभाजन की संख्या vdev के आकार पर निर्भर करती है - लगभग 200 विभाजन, लेकिन यह वास्तव में <128, और> 256 हो सकता है।

src.illumos.org/source/xref/illumos-gate/usr/src/uts/common/fs/zfs/vdev.c#1552

 void vdev_metaslab_set_size(vdev_t *vd) { /* * Aim for roughly 200 metaslabs per vdev. */ vd->vdev_ms_shift = highbit(vd->vdev_asize / 200); vd->vdev_ms_shift = MAX(vd->vdev_ms_shift, SPA_MAXBLOCKSHIFT); }

इसके अलावा, प्रत्येक मेटास्लैब के अंदर एक तथाकथित जगह का नक्शा होता है - स्पेस मैप। यह, जेडएफएस में अधिकांश संरचनाओं की तरह, एवीएल पेड़ के आधार पर बनाया गया है, और मेटासलैब के अंदर ब्लॉक और इसके स्थान की परवाह किए बिना, आपको कब्जे और मुक्त स्थान के ब्लॉक के साथ प्रभावी ढंग से काम करने की अनुमति देता है।

यहां एक छोटा सा उदाहरण है कि कैसे ZFS इस संरचना का उपयोग करके देखता है

 zdb -mmm -   20   metaslab'a  vdev'a   : 
 Metaslabs: vdev 0 metaslabs 323 offset spacemap free --------------- ------------------- --------------- ------------- metaslab 0 offset 0 spacemap 34 free 84.8M segments 72 maxsize 24.9M freepct 16% .... [ 73] A range: 001f00ba00-001ffffa00 size: ff4000 [ 74] A range: 001eff8200-001f00ae00 size: 012c00 [ 75] A range: 001b091200-001b130200 size: 09f000 [ 76] A range: 0012a84e00-0013a84e00 size: 1000000 [ 77] A range: 0013a84e00-00141bb800 size: 736a00 [ 78] A range: 0006b88000-0007707200 size: b7f200 [ 79] FREE: txg 9153385, pass 1 [ 80] F range: 0000282000-0000283200 size: 001200 [ 81] F range: 0000b47200-0000b48600 size: 001400 [ 82] ALLOC: txg 9252698, pass 1 [ 83] A range: 0000282000-0000283a00 size: 001a00 [ 84] A range: 0000b47200-0000b48e00 size: 001c00 [ 85] A range: 00008e6e00-00008e8a00 size: 001c00 [ 86] FREE: txg 9279297, pass 2 [ 87] F range: 00008e9000-00008e9c00 size: 000c00 [ 88] FREE: txg 9328122, pass 2 [ 89] F range: 0010a7be00-0010a7c800 size: 000a00 [ 90] FREE: txg 9444756, pass 1 [ 91] F range: 0009b14200-000ab14200 size: 1000000 [ 92] F range: 000ab14200-000b402000 size: 8ede00 .... 
  ,        , ,        .  ,  ZFS     -  -         Copy-on-write .  ZFS -   ,       . 
 
     space map - 512  (0200),  - 16 (01000000).    space map    ,     ,      -  ,   . 
 
    -  metaslab    ""  , free map,        ,      ,     disk seek.    ,     84 "free"    ,       - 24.9 "maxfree". 
 
      ZFS write pipeline -   ,    ,  ()      metaslab allocator. 
 
      ,     -         ,    ,  . .

zdb -mmm - 20 metaslab'a vdev'a :
Metaslabs: vdev 0 metaslabs 323 offset spacemap free --------------- ------------------- --------------- ------------- metaslab 0 offset 0 spacemap 34 free 84.8M segments 72 maxsize 24.9M freepct 16% .... [ 73] A range: 001f00ba00-001ffffa00 size: ff4000 [ 74] A range: 001eff8200-001f00ae00 size: 012c00 [ 75] A range: 001b091200-001b130200 size: 09f000 [ 76] A range: 0012a84e00-0013a84e00 size: 1000000 [ 77] A range: 0013a84e00-00141bb800 size: 736a00 [ 78] A range: 0006b88000-0007707200 size: b7f200 [ 79] FREE: txg 9153385, pass 1 [ 80] F range: 0000282000-0000283200 size: 001200 [ 81] F range: 0000b47200-0000b48600 size: 001400 [ 82] ALLOC: txg 9252698, pass 1 [ 83] A range: 0000282000-0000283a00 size: 001a00 [ 84] A range: 0000b47200-0000b48e00 size: 001c00 [ 85] A range: 00008e6e00-00008e8a00 size: 001c00 [ 86] FREE: txg 9279297, pass 2 [ 87] F range: 00008e9000-00008e9c00 size: 000c00 [ 88] FREE: txg 9328122, pass 2 [ 89] F range: 0010a7be00-0010a7c800 size: 000a00 [ 90] FREE: txg 9444756, pass 1 [ 91] F range: 0009b14200-000ab14200 size: 1000000 [ 92] F range: 000ab14200-000b402000 size: 8ede00 ....
, , , . , ZFS - - Copy-on-write . ZFS - , .

space map - 512 (0200), - 16 (01000000). space map , , - , .

- metaslab "" , free map, , , disk seek. , 84 "free" , - 24.9 "maxfree".

ZFS write pipeline - , , () metaslab allocator.

, - , , . .

कैसे काम करता है ZFS - भाग 1: vdev

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