ВВЕДЕНИЕ 3
1 Основные понятия 4
1.1 B-Tree (B дерево) 4
1.2Копирование при записи (copy-on-write)5
1.3Список управления доступом (access control list, ACL) 6
1.4 Inode 7
1.5 Дедупликация 7
2 Основные характеристики, функции, преимущества и недостатки 8
2.1 Характеристики 8
2.2 Недостатки 9
3 Общее базовое устройство 10
3.1 Архитектура 10
3.1.1 Первый слой. Блочные устройства 10
3.1.2 Второй слой. Логическое адресное пространство 10
3.1.3 Третий слой. Структура метаданных и экстента 11
3.1.4 Четвертый слой. Структура субтома 11
3.1.5 Пятый слой. Пользовательские данные 12
3.2 Классификация структур 12
4 Механизм обеспечения целостности 19
4.1 Снапшот 19
4.2 Копирование при записи 21
4.3 Восстановление субтома 24
5 Сравнение с ФС ext4 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 29
Файловая система — порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в электронном оборудовании. Файловая система определяет формат содержимого и способ физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имен файлов, каталогов, максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.
BTRFS (B-Tree File System или Better File System) ¬– файловая система для unix-подобных операционных систем, основанная на структурах B-деревьев и работающая по принципу «копирование при записи» (copy-on-write). Опубликована корпорацией Oracle в 2007 году под лицензией GNU General Public License. Среди первоначальных целей разработки было обеспечение конкуренции файловой системе ZFS, использование которой в Linux было затруднено лицензионными ограничениями и избавление от недостатков, присущих ранним файловым системам для Linux. Основной автор – Крис Мэйсон – отмечал также наличие простого интерфейса управления файловой системой в качестве одной из целей создания.
Целью данной курсовой работы является исследование BTRFS, архитектуры BTRFS, механизма журналирования, описания и адресации данных метаданными. Так же будет проведено сравнение BTRFS с файловой системой ext4.
В данной работе была рассмотрена файловая система BTRFS, ее преимущества, недостатки, архитектура, механизм журналирования, описание и адресации данных метаданными. Было проведено сравнение с другими файловыми системами на основе тестов чтения/записи, операций в БД.
Данная ФС разрабатывается достаточно давно и сначала она была нестабильна, данные могли быть утеряны в следствии ошибок в ФС, но на данный момент было внесено множество изменений в BTRFS, поэтому сейчас подобные ошибки встречаются все реже, либо не встречаются вообще, то есть файловая система считается стабильной и ее можно использовать без опасения потери данных.
По результатам тестов можно сказать, что данная система в некоторых местах уступает по производительности другим ФС, например, ZFS, которая считается давно стабильной и используется большинством. Но есть тесты, в которых BTRFS выигрывает у других ФС. Поэтому однозначно нельзя сказать, какая ФС лучше или хуже, у каждой есть свои преимущества и недостатки, каждая в каком-то аспекте лучше другой. Но стоит отметить, что BTRFS и ZFS очень похожи.