Méthodes d'allocation de fichiers

Le logiciel Sun QFS permet de spécifier à la fois des méthodes d'allocation par entrelacement et des méthodes d'allocation circulaire. Le tableau suivant répertorie les méthodes d'allocation de fichier par défaut utilisées.

Tableau 1-5 Méthodes d'allocation par défaut

Allocation de métadonnées

L'allocation de métadonnées varie selon le type de système de fichiers utilisé :

• Pour les systèmes de fichiers ms, les métadonnées sont allouées par le biais de périphériques md.

• Pour les systèmes de fichiers ma, les métadonnées sont allouées par le biais de périphériques mm. Aucune donnée de fichiers n'est allouée sur les périphériques mm.

La longueur des inodes est de 512 octets. Initialement, les répertoires ont une longueur de 4 Ko. Le tableau suivant indique comment le système alloue les métadonnées.

Tableau 1-6 Allocation de métadonnées

Allocation circulaire

La méthode d'allocation circulaire enregistre un fichier de données à la fois sur chaque périphérique successif de la famille. Cette méthode s'avère utile pour les flux de données multiples, car dans ce type d'environnement, les performances cumulées peuvent dépasser celles de l'entrelacement.

L'allocation de disque circulaire permet d'enregistrer un seul fichier sur un disque logique. Le fichier suivant est enregistré sur le disque logique suivant, et ainsi de suite. Si le nombre de fichiers enregistrés est égal au nombre de périphériques définis dans la famille, le système de fichiers redémarre et utilise le premier périphérique sélectionné. Si la taille d'un fichier excède celle du périphérique physique, la première partie du fichier est enregistrée sur le premier périphérique et le reste est enregistré sur le périphérique suivant disposant d'un espace de stockage suffisant. La taille du fichier en cours d'enregistrement détermine la taille de l'E/S.

Vous pouvez spécifier l'allocation circulaire de manière explicite en incluant stripe=0 dans le fichier /etc/vfstab.

Les figures suivantes illustrent des allocations circulaires dans les systèmes de fichiers ms et ma. Dans ces figures, le fichier 1 est enregistré sur le disque 1, le fichier 2 sur le disque 2, le fichier 3 sur le disque 3, etc. Lorsque le fichier 6 est créé, il est enregistré sur le disque 1, recommençant ainsi le schéma d'allocation circulaire.

Figure 1-1 Allocation circulaire dans un système de fichiers ms utilisant cinq périphériques

Figure 1-2 Allocation circulaire dans un système de fichiers ma utilisant cinq périphériques

Allocation par entrelacement

Par défaut, les systèmes de fichiers Sun QFS utilisent la méthode d'allocation par entrelacement pour répartir les données entre tous les périphériques d'une même famille de systèmes de fichiers. L'entrelacement est une méthode d'enregistrement simultané et entrelacé des fichiers sur plusieurs périphériques.

L'entrelacement est utilisé lorsque le niveau de performance d'un fichier requiert les performances cumulées de tous les périphériques. Un système de fichiers utilisant des périphériques entrelacés adresse les blocs par entrelacement plutôt que de manière séquentielle. L'entrelacement optimalise généralement les performances car il permet à plusieurs flux d'E/S d'enregistrer simultanément un fichier sur plusieurs disques. L'unité d'allocation de disque et la largeur de bande déterminent la taille de la transmission d'E/S.

Dans un système de fichiers utilisant l'entrelacement, le fichier 1 est enregistré sur les disques 1, 2, 3, 4 et 5. Le fichier 2 est également enregistré sur les disques 1 à 5. L'unité d'allocation de disque, multipliée par la largeur de bande, détermine la quantité de données enregistrées sur chacun des disques d'un bloc.

Lorsqu'un système de fichiers enregistre un fichier sur un périphérique md, il essaie de placer le fichier dans une petite unité d'allocation de disque, à savoir 4 Ko. Si le fichier ne peut pas être contenu dans les 8 premières petites unités d'allocation de disque (32 Ko), le système de fichiers enregistre le reste du fichier dans une ou plusieurs grandes unités d'allocation de disque.

Si le système de fichiers enregistre un fichier sur un périphérique mr, il commence par enregistrer dans une première unité d'allocation de disque, puis dans une deuxième, et ainsi de suite. Les périphériques mr possèdent une seule taille d'unité d'allocation de disque.

La multiplication des fichiers actifs engendre sensiblement plus de mouvements des têtes de disque d'allocation par entrelacement par rapport à l'allocation circulaire. Si l'E/S survient au niveau de plusieurs fichiers simultanément, il est conseillé d'utiliser l'allocation circulaire.

Les figures suivantes illustrent des systèmes de fichiers ms et ma utilisant des allocations par entrelacement. Dans ces figures, les octets de l'unité d'allocation de disque x largeur-bande du fichier sont enregistrés sur le disque 1. Les octets de l'unité d'allocation de disque x largeur-bande du fichier sont enregistrés sur le disque 2, etc. L'ordre de la bande pour les fichiers est le suivant : premier entré, premier sorti. L'entrelacement répartit la charge d'E/S sur tous les disques.

Figure 1-3 Entrelacement dans un système de fichiers ms utilisant cinq périphériques

Figure 1-4 Entrelacement dans un système de fichiers ma utilisant cinq périphériques

Groupes entrelacés

Un groupe entrelacé est une méthode d'allocation Sun QFS destinée aux systèmes de fichiers nécessitant de grandes quantités d'E/S et un grand nombre de téra-octets de cache disque. Un groupe entrelacé permet de désigner un type d'équipement prenant en compte plusieurs disques physiques. Les entrées de types d'équipement de plusieurs groupes entrelacés peuvent constituer un seul et même système de fichiers Sun QFS. Les groupes entrelacés font gagner de l'espace et du temps lors des mises à jour de configurations RAID très importantes.

On appelle groupe entrelacé un ensemble de périphériques au sein d'un système de fichiers Sun QFS. Définis dans le fichier mcf en tant que périphériques g XXX, les groupes entrelacés permettent la lecture et l'écriture d'un fichier de/vers deux périphériques ou davantage. Vous pouvez spécifier jusqu'à 128 groupes entrelacés au sein d'un système de fichiers.

La figure suivante illustre un système de fichiers ma utilisant des groupes entrelacés et une allocation circulaire. Dans cette figure, les fichiers enregistrés sur le système de fichiers qfs1 sont répartis de manière circulaire entre les groupes entrelacés g0, g1 et g2. Chaque groupe est constitué de deux périphériques RAID physiques.

Figure 1-5 Groupes entrelacés circulaires Sun QFS

Pour la configuration représentée dans cette figure, l'option de point de montage de /etc/vfstab est réglée sur stripe=0. L'exemple suivant indique comment le fichier mcf déclare les groupes entrelacés.

Exemple 1-1 Fichier mcf présentant des groupes entrelacés

# Equipment Eq Eq Fam Dev Additional 
# Identifier Ord Type Set State Parameters 
# 
qfs1 10 ma qfs1 
/dev/dsk/c0t1d0s6 11 mm qfs1 - 
/dev/dsk/c1t1d0s2 12 g0 qfs1 - 
/dev/dsk/c2t1d0s2 13 g0 qfs1 - 
/dev/dsk/c3t1d0s2 14 g1 qfs1 - 
/dev/dsk/c4t1d0s2 15 g1 qfs1 - 
/dev/dsk/c5t1d0s2 16 g2 qfs1 - 
/dev/dsk/c6t1d0s2 17 g2 qfs1 -

La figure suivante illustre un système de fichiers Sun QFS ma utilisant des groupes entrelacés dans une allocation par entrelacement. Les fichiers enregistrés sur le système de fichiers qfs1 sont entrelacés sur les groupes g0, g1 et g2. Chaque groupe est constitué de quatre périphériques RAID physiques. L'option de point de montage de /etc/vfstab est réglée sur stripe=1 ou plus.

Figure 1-6 Allocation de groupes entrelacés Sun QFS

Incompatibilité entre les groupes entrelacés

Il est possible de créer un système de fichiers avec des groupes entrelacés incompatibles, formant des groupes entrelacés dont le nombre de périphériques diffère. Les systèmes de fichiers Sun QFS prennent en charge les groupes entrelacés incompatibles, mais pas l'entrelacement. Les systèmes de fichiers contenant des groupes entrelacés incompatibles sont montés comme les systèmes de fichiers circulaires.

L'exemple suivant explique comment configurer un système de fichiers avec des groupes entrelacés incompatibles pour qu'il stocke différents types de fichiers.

Exemple de groupe entrelacé incompatible

Supposons que deviez créer sur votre site un système de fichiers contenant des données vidéo et audio.

Les fichiers vidéo sont relativement volumineux et requièrent un niveau de performance plus élevé que les fichiers audio. Vous souhaitez les stocker dans un système de fichiers avec un grand groupe entrelacé, car les groupes entrelacés optimisent les performances des fichiers très volumineux.

Les fichiers audio sont plus petits et exigent un niveau de performance moindre. Vous voulez donc les stocker dans un petit groupe entrelacé. Un système de fichiers peut prendre en charge à la fois des fichiers audio et vidéo.

La figure suivante illustre le système de fichiers dont vous avez besoin. Il s'agit d'un système de fichiers ma utilisant des groupes entrelacés incompatibles dans une allocation par entrelacement.

Figure 1-7 Système de fichiers Sun QFS utilisant des groupes entrelacés incompatibles dans une allocation par entrelacement

Le tableau suivant illustre les caractéristiques de cet exemple de système de fichiers.

Tableau 1-7 Caractéristiques de l'exemple de système de fichiers

Ajoutez la ligne suivante au fichier /etc/vfstab de manière à ce que l'environnement reconnaisse le système de fichiers avfs :

avfs    -    /avfs    samfs    -    no    stripe=0

Notez que dans le fichier /etc/vfstab, la commande stripe=0 est utilisée pour spécifier un système de fichiers circulaire. Ce système est utilisé parce qu'une valeur supérieure à 0 n'est pas prise en charge pour les groupes entrelacés incompatibles.

L'exemple suivant présente le fichier mcf pour le système de fichiers avfs.

Exemple 1-2 Fichier mcf pour le système de fichiers avfs

# Equipment Eq Eq Fam Dev Additional 
# Identifier Ord Type Set State Parameters 
# 
avfs 100 ma avfs 
/dev/dsk/c00t1d0s6 101 mm avfs - 
# 
/dev/dsk/c01t0d0s6 102 g0 avfs - 
/dev/dsk/c02t0d0s6 103 g0 avfs - 
/dev/dsk/c03t0d0s6 104 g0 avfs - 
/dev/dsk/c04t0d0s6 105 g0 avfs - 
/dev/dsk/c05t0d0s6 106 g0 avfs - 
/dev/dsk/c06t0d0s6 107 g0 avfs - 
/dev/dsk/c07t0d0s6 108 g0 avfs - 
/dev/dsk/c08t0d0s6 109 g0 avfs - 
# 
/dev/dsk/c09t1d0s6 110 g1 avfs -

Dès que le fichier mcf de ce système de fichiers est prêt, vous pouvez entrer les commandes sammkfs et mount décrites dans l'exemple suivant pour créer et monter le système de fichiers avfs.

Exemple 1-3 Commandes de création et de montage du système de fichiers avfs

# sammkfs -a 128 avfs 
# mount avfs

Une fois le système de fichiers monté, vous pouvez utiliser les commandes décrites dans l'exemple suivant pour créer deux répertoires correspondant aux deux types de fichiers.

Exemple 1-4 Commandes de création des répertoires dans le système de fichiers avfs

# cd /avfs 
# mkdir video 
# mkdir audio

Une fois les répertoires créés, vous pouvez utiliser les commandes setfa illustrées dans l'exemple suivant pour affecter les données vidéo au grand groupe entrelacé et les données audio au petit groupe entrelacé. Les fichiers créés dans ces répertoires sont alloués sur leurs groupes entrelacés respectifs, car les attributs sont hérités.

Exemple 1-5 Commandes de définition des attributs de fichier

# setfa -g0 video 
# setfa -g1 audio

Pour plus d'informations sur la commande sammkfs, reportez-vous à la section sammkfs(1M) du manuel Sun QFS and Sun Storage Archive Manager 5.3 Reference Manual. Pour plus d'informations sur les commandes mount, reportez-vous à la section mount_samfs(1M) du manuel Sun QFS and Sun Storage Archive Manager 5.3 Reference Manual. Pour plus d'informations sur la commande setfa, reportez-vous à la section setfa(1) du manuel Sun QFS and Sun Storage Archive Manager 5.3 Reference Manual.

Contrôle de l'allocation par numéro d'unité logique (LUN, Logical Unit Number)

Vous pouvez désactiver l'allocation à une partition de données Sun QFS particulière si nécessaire en utilisant la commande nalloc qui interdit toute allocation future à ce périphérique. Cette fonction n'est actuellement disponible que pour les partitions de données et non pour les partitions de métadonnées.

Vous pouvez redémarrer l'allocation à une partition à l'aide des commandes alloc et on.

L'état d'allocation de la partition (allocflag) est conservé lors du redémarrage.

Les commandes nalloc et alloc sont disponibles dans l'interface samu et la commande samu on définit également l'allocation sur l'état activé. Les écrans samu affichent l'état nalloc pour les partitions qui ont été désactivées. Les sorties samtrace et samfsinfo incluent également l'état d'allocation.

Pour plus d'informations sur l'interface samu, reportez-vous au Chapitre 13, Utilisation de l'utilitaire opérateur samu.