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Oracle Solaris ZFS 管理指南

第 3 章 Oracle Solaris ZFS 与传统文件系统之间的差别

本章讨论Oracle Solaris ZFS 与传统文件系统之间的一些重要差别。了解这些关键差异有助于在使用传统工具与 ZFS 交互时避免混淆。

本章包含以下各节：

ZFS 文件系统粒度

过去，文件系统局限于单个设备，因而其大小以设备的大小为限。由于存在大小限制，因此创建和重新创建传统文件系统很耗时，有时候还很难。传统的卷管理产品可帮助管理此过程。

由于 ZFS 文件系统不局限于特定设备，因此可以轻松、快捷地创建，其创建方法与目录的创建方法相似。ZFS 文件系统会在分配给其所驻留的存储池的磁盘空间中自动增大。

要管理许多用户子目录，可以为每个用户创建一个文件系统，而不是只创建一个文件系统（如 /export/home）。通过应用可被分层结构中包含的后代文件系统继承的属性，可以轻松设置和管理许多文件系统。

有关如何创建文件系统分层结构的示例，请参见 创建 ZFS 文件系统分层结构。

ZFS 磁盘空间记帐

ZFS 建立在池存储概念的基础上。与典型文件系统映射到物理存储器不同，池中的所有 ZFS 文件系统都共享该池中的可用存储器。因此，即使文件系统处于非活动状态，实用程序（例如 df）报告的可用磁盘空间也会发生变化，因为池中的其他文件系统会使用或释放磁盘空间。

注意，使用配额可以限制最大文件系统大小。有关配额的信息，请参见设置 ZFS 文件系统的配额。可以利用预留空间保证一个文件系统拥有指定大小的磁盘空间。有关预留的信息，请参见设置 ZFS 文件系统的预留空间。此模型与从同一文件系统（例如 /home）挂载多个目录的 NFS 模型非常相似。

ZFS 中的所有元数据都是动态分配的。其他大部分文件系统都会预分配其大量元数据。因此，创建文件系统时，此元数据需要直接占用空间。此行为还意味着文件系统支持的文件总数是预先确定的。由于 ZFS 根据需要分配其元数据，因此不需要初始空间成本，并且文件数只受可用磁盘空间的限制。对于 ZFS 文件系统，对 df -g 命令输出的解释必须和其他文件系统不同。报告的 total files 只是根据池中可用的存储量得出的估计值。

ZFS 是事务性文件系统。大部分文件系统修改都捆绑到事务组中，并异步提交至磁盘。这些修改在被提交到磁盘之前称为暂挂更改。已用磁盘空间量、可用磁盘空间量以及文件或文件系统引用的磁盘空间量并不考虑暂挂更改。通常，暂挂更改仅占用几秒钟的时间。即使使用 fsync(3c) 或 O_SYNC 提交对磁盘的更改，也不一定能保证有关磁盘空间使用情况的信息会立即更新。

有关 du 和 df 命令报告的 ZFS 磁盘空间使用情况的其他详细信息，请参见：

http://hub.opensolaris.org/bin/view/Community+Group+zfs/faq/#whydusize

空间不足行为

文件系统的快照开销很小，并且很容易在 ZFS 中创建。在大多数 ZFS 环境中，快照是常见现象。有关 ZFS 快照的信息，请参见第 7 章。

尝试释放磁盘空间时，快照的存在会引起某种意外行为。通常，获取适当的权限后，可从整个文件系统中删除一个文件，此操作会使文件系统有更多的可用磁盘空间。但是，如果要删除的文件存在于文件系统的快照中，则删除该文件不会获得任何磁盘空间。快照将继续引用该文件使用的块。

由于需要创建新版本的目录来反映名称空间的新状态，因此删除文件会占用更多的磁盘空间。此行为意味着，尝试删除文件时可能收到意外的 ENOSPC 或 EDQUOT 错误。

挂载 ZFS 文件系统

ZFS 可降低复杂性并简化管理。例如，使用传统文件系统时，每次添加新文件系统都必须编辑 /etc/vfstab 文件。ZFS 可根据数据集的属性自动挂载和取消挂载文件系统，从而消除了上述要求。无需管理 /etc/vfstab 文件中的 ZFS 项。

有关挂载和共享 ZFS 文件系统的更多信息，请参见挂载和共享 ZFS 文件系统。

传统卷管理

如ZFS 池存储 中所述，ZFS 不需要单独的卷管理器。ZFS 对原始设备执行操作，因此可能会创建由逻辑卷（软件或硬件）构成的存储池。由于 ZFS 在使用原始物理设备时可获得最佳工作状态，因此建议不使用此配置。使用逻辑卷可能会牺牲性能和/或可靠性，因此应尽量避免。

新 Solaris ACL 模型

Solaris OS 的旧版本支持主要基于 POSIX 草案 ACL 规范的 ACL 实现。基于 POSIX 草案 ACL 用来保护 UFS 文件。基于 NFSv4 规范的新 Solaris ACL 模型用来保护 ZFS 文件。

与旧模型相比，新 Solaris ACL 模型的主要变化如下：

有关将 ACL 用于 ZFS 文件的更多信息，请参见第 8 章。