ext3日志模式

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ext3支持多种日志模式

    ext3 是ext2文件系统的高一级版本，完全兼容ext2，与ext2主要区别便是具有快速更新文件的存储功能。计算机自磁盘上读取或写入数据开始就必须保证文 件系统中文件与目录的一致性，所有日志文件中的数据均以数据块的形式存放在存储设备中，当磁盘分区时文件系统即被创建，按照文件形式、目录形式支持存储数 据和组织数据。Linux的文件和目录采用层次结构文件系统，文件系统一般是在安装系统时通过使用“mount”命令安装上的，用于使用的文件链表存储在 文件/etc/fstab中，用于维护而安装的文件链表则存放在/etc/mtab中。

    ext3提供多种日志模式，即无论改变文件系统的元数据，还是改变文件系统的数据（包括文件自身的改变），ext3 文件系统均可支持，以下是在/etc/fstab文件引导时激活的三种不同日志模式：

    ◆data=http://www.mamicode.com/journal日志模式
     日志中记录包括所有改变文件系统的数据和元数据。它是三种ext3日志模式中最慢的，但它将发生错误的可能性降至最小。使用“data= http://www.mamicode.com/journal” 模式要求ext3将每个变化写入文件系统2次、写入日志1次，这将降低文件系统的总性能，但它的确是使用者最心爱的模式。由于记录了在ext3中元数据和 数据更新情况，当一个系统重新启动的时候，这些日志将起作用。

    ◆data=http://www.mamicode.com/ordered日志模式
    仅记录改变文件系统的元数据，且溢出文件数据要补充到磁盘中。这是缺省的ext3日志模式。这种模式降低了在写入文件系统和写入日志之间的冗余，因此速度 较快，虽然文件数据的变化情况并不被记录在日志中，但它们必须做，而且由ext3的daemon程序在与之相关的文件系统元数据变化前执行，即在记录元数 据前要修改文件系统数据，这将稍微降低系统的性能（速度），然而可确保文件系统中的文件数据与相应文件系统的元数据同步。

    ◆data=http://www.mamicode.com/writeback日志模式
     仅记录改变文件系统的元数据，但根据标准文件系统，写程序仍要将文件数据的变化记录在磁盘上，以保持文件系统一致性。这是速度最快的ext3日志模 式。因为它只记录元数据的变化，而不需等待与文件数据相关的更新如文件大小、目录信息等情况，对文件数据的更新与记录元数据变化可以不同步，即ext3是 支持异步的日志。缺陷是当系统关闭时，更新的数据因不能被写入磁盘而出现矛盾，这一点目前尚不能很好解决。

    不同日志模式间有差别，但设置的方法一样方便。可以使用ext3文件系统指定日志模式，由/etc/fstab启动时完成。例如，选择data=http://www.mamicode.com/writeback日志模式，可以做如下设置：
    /dev/hda5 /opt ext3 data=http://www.mamicode.com/writeback 1 0

    在一般情况下，data=http://www.mamicode.com/ordered日志模式是ext3文件系统的缺省模式。

    选择日志模式

    1.考虑数据完整性
     使用ext3文件系统，在非正常关机时，数据完整性能得到可靠的保障，而且可以选择数据保护的类型和级别。例如，可以选择保证文件系统一致、允许文 件系统上的数据在非正常关机时受损，这样可以在某些状况下提高一些速度（但非所有状况）。另外，也可以选择保持数据与文件系统一致的情况，这意味着在非正 常关机后，不会在新近写入的文件中看到任何数据垃圾。这种保持数据与文件系统一致的安全性选择通常是缺省设置的情况。

    在大多数情况下，用户都是在文件的末尾增加写入数据。仅仅在某些情况下（例如数据库），用户在现存文件的中间写入数据，甚至覆盖现存文件。这种操作一般是 先截断该文件，然后再写入数据。如果选择data=http://www.mamicode.com/ordered模式，系统正在写文件时崩溃，那么数据块可能被部分改写，但是新增加的数据写入过程并没 有完成，所以这种不完整数据块将不能作为文件数据的一部分。崩溃后要得到残存数据块的惟一办法是，在崩溃过程中有一个程序正在重写现存文件的中部，该程序 使用了 fsync()和O_SYNC强制写操作，才能保证在这种情况下按特定顺序写入。

    2.考虑速度
    ext3写入数据的次数要多于ext2，尽管如此，ext3的速度仍然快于ext2（即使是对高速数据流）。这是因为ext3的日志具有优化硬盘磁头转动 的功能。通过选择3种日志模式中的某一种，可以选择优化速度，但这会或多或少地造成一些数据的不完整，下面就来比较一下这三种日志模式。

    ◆ 使用选项data=http://www.mamicode.com/writeback可以显著地提高速度，但同时会降低对数据一致性的保护。选择其它日志模式，数据一致性的保护基本上与ext2文件系 统相同。不同的是在正常操作时，系统要不断地维护文件系统的完整性，包括频繁的共享写操作创建和删除大量的小文件。如果从ext2切换到ext3，发现应 用程序性能大幅度下降，选项data=writeback可能会对提高性能有帮助。即使没有获得数据一致性保护措施，仍然可以享受ext3的优势（文件系 统总是保持一致）。在很多日志文件系统中，将这种模式设置为缺省模式。
    ◆data=http://www.mamicode.com/ordered（缺省模式）能提供保持数据与文件系统的一致，这意味着在非正常关机时，不会在新近写入的文件中看到任何垃圾数据。
    ◆为了保证在多数情况下获得适中的速度，data=http://www.mamicode.com/journal模式需要大一些的日志。当然在非正常关机后需要的恢复时间也长一些，但在某些数据库操作时速度较快。

    一般情况下，建议使用缺省模式。如果要改变模式，要在/etc/fstab文件中为相应的文件系统加上data=http://www.mamicode.com/模式选项。

    这样，可以在速度和文件数据完整性两方面权衡利弊，并且可以为某些特殊的应用调整速度。

    Linux 操作系统是近年来用户数量增长最快的操作系统，ext3作为第一个正式支持的日志文件系统，全面兼容ext2的。ext3提供了多种日志模式支持，改进了 Linux系统的性能，解决系统中存在的不一致性的问题。ext3文件系统是一个优秀的、极具发展前景的文件系统。

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