F2FS

F2FS
Vývojář Kim Hae Geuk (Kim Jaegeuk, Kor. 김재극 ), Samsung Electronics , Motorola Mobility , Huawei a Google
Souborový systém Flash – přívětivý  souborový systém
Datum podání února 2013 [1] ( Linux )
Struktura
Obsah složky Víceúrovňová hashovací tabulka
Umístění souboru Bitová pole (volné místo), Tabulka
Omezení
Maximální velikost souboru 3,94 TB
Maximální počet souborů Závisí na velikosti objemu
Maximální délka souboru 255 bajtů, 512 unicode pro označení svazku
Maximální velikost svazku 16 TB
Schopnosti
Vlastnosti čas modifikace (mtime), čas změny atributu (ctime), čas přístupu (atime)
Přesnost ukládání data 1 ns
Atributy Rozšířené atributy POSIX (xattrs)
Přístupová práva POSIX , ACL
Komprese pozadí LZO, LZ4, zstd
Šifrování na pozadí ano [2]
OS podporován Linux a Android

F2FS ( anglicky  Flash-Friendly File System ) je souborový systém zaměřený na používání flash paměti , včetně použití s ​​SSD pro servery a osobní počítače, s paměťovými kartami ( eMMC / SD ) a s vestavěnými flash čipy různých spotřebitelských zařízení.

Autorem je vývojář Samsung Kim Jaegeuk (Kim Jaegeuk, Kor. 김재극 ). Zdrojový kód systému otevřel Samsung v říjnu 2012 [3] [4] , poté jej dokončili inženýři Samsungu s přihlédnutím k připomínkám komunity.

Podpora F2FS je součástí linuxového jádra od verze 3.8 [5] . Souběžně s tím je vyvíjen balíček f2fs-tools, který obsahuje sadu utilit pro obsluhu F2FS oddílů (mkfs.f2fs, fsck.f2fs).

Navrženo speciálně pro specifika flash paměti a bere v úvahu takové vlastnosti, jako je konstantní přístupová doba a omezený zdroj pro počet cyklů přepisování dat .

Funkce

Ukládání datových struktur je organizováno formou LSM stromu , při aktualizaci informací se využívá mechanismus copy-on-write - při změně se data nepřepisují, ale ukládají na nové místo. Pro urychlení provádění operací v procesu práce jsou indexy s informacemi o distribuci dat uloženy v paměti RAM . Schéma provozu systému je zaměřeno na prodloužení životnosti flash disků s přihlédnutím k vnitřní geometrii umístění čipů v nosiči a provozu řadiče; data jsou distribuována co nejrovnoměrněji, čímž se minimalizuje opakovaný zápis do stejných bloků. K tomuto účelu se používá algoritmus sekvenčního ukládání, při kterém se nová data zapisují vždy pouze do oblastí následujících za dříve zaznamenanými daty, bez ohledu na možnou fragmentaci. Po dosažení konce hlasitosti se nahrávání spustí od začátku, zabírá pokud možno uvolněné bloky. Aby se eliminovaly konflikty s logikou řadiče disku, bere F2FS v úvahu specifika vrstvy FTL ( Flash Translation Layer ), která plní podobný úkol rovnoměrného plnění na mnoha jednotkách. Pro přizpůsobení F2FS různým typům flash disků, které se liší svými charakteristikami v závislosti na vnitřní geometrii a schématu ovládání, je k dispozici široká škála parametrů pro řízení struktury distribuce dat v oddílu a možnost výběru různých algoritmů pro vymazání. a je zajištěna alokace bloků.

Systém je chráněn před „efektem sněhové koule“, který se projevuje při použití potulných stromů ( putující strom ): v situaci, kdy jsou místo přepisování vytvářeny nové prvky (mění se číslo bloku), u stromů, ve kterých nadřazený uzel odkazuje na potomka uzlů, změna uzlu vede k přebudování všech upstream uzlů. Systém potřebuje garbage collector , který běží na pozadí, když je systém nečinný.

Pro zajištění integrity se používá model s fixováním bodů provádění a možností vrátit změny ( anglicky  rollback ) pro uložení bodů v případě problémů.

Oddíl F2FS je tvořen segmenty o velikosti 2 MB, segmenty jsou seskupeny do sekcí, které jsou zase sloučeny do zón.

Podporováno je jak tradiční unixové schéma řízení přístupu, tak pokročilé mechanismy jako xattr a POSIX ACL .

Počínaje GRUB 2.04 (5. července 2019) je možné použít oddíl F2FS jako spouštěcí. U dřívějších verzí jste museli vytvořit samostatný spouštěcí oddíl na ext4 nebo jiných souborových systémech podporovaných GRUBem.

Poznámky

  1. ↑ Stáhněte si nový souborový systém F2FS od Jaegeuka Kima Archivováno 30. června 2016 na Wayback Machine sloučeném Linusem Torvaldsem
  2. ↑ Jaegeuk Kim. Aktualizace f2fs pro v4.2 (24. června 2015). Získáno 7. října 2020. Archivováno z originálu 17. ledna 2016.
  3. ↑ Toto je nová sada oprav pro souborový systém f2fs Archivováno 18. ledna 2013 na Wayback Machine , LKML, 2012-10-05
  4. ↑ Samsung otevřel kód pro F2FS, nový souborový systém pro flash disky Archivováno 18. dubna 2021 na Wayback Machine // opennet.ru , 10/05/2012
  5. ↑ Linuxové jádro 3.8 bude obsahovat souborový systém F2FS , OpenNET . Archivováno 12. října 2020. Staženo 7. října 2020.

Odkazy