他のファイルシステムを含むファイルはなぜそれほど断片化されていますか?

他のファイルシステムを含むファイルはなぜそれほど断片化されていますか?

私が見つけたばかりスパースファイルはい、そしてそれらについていくつかの実験をしたいと思います。ウィキでは、これらのファイルが簡単に断片化できることを読むことができます。どれくらい悪いのか確認したかったです。次のようにファイルを作成しました。

# truncate -s 10G sparse-file
# mkfs.ext4 -m 0 -L sparse ./sparse-file

私がマウントしたのはまれなファイルですが、その中に600Mファイルが入っていました。断片化のレベルは次のとおりです。

# filefrag -v "/media/Grafi/sparse-file"
Filesystem type is: ef53
File size of /media/Grafi/sparse-file is 10737418240 (2621440 blocks of 4096 bytes)
 ext:     logical_offset:        physical_offset: length:   expected: flags:
   0:        0..    1032:      36864..     37896:   1033:
   1:     1043..    1043:      37907..     37907:      1:
   2:     1059..    1059:      37923..     37923:      1:
   3:     9251..    9256:      46115..     46120:      6:
   4:    32768..   32770:      51200..     51202:      3:      69632:
   5:    34816..   55295:      77824..     98303:  20480:      53248:
   6:    55296..   57343:     114688..    116735:   2048:      98304:
   7:    57344..   69631:     120832..    133119:  12288:     116736:
   8:    69632..   81919:     102400..    114687:  12288:     133120:
   9:    81920..   98303:     135168..    151551:  16384:     114688:
  10:    98304..   98306:      57344..     57346:      3:     151552:
  11:   100352..  112639:     151552..    163839:  12288:      59392:
  12:   112640..  145407:     165888..    198655:  32768:     163840:
  13:   145408..  163839:     198656..    217087:  18432:
  14:   163840..  163842:      40960..     40962:      3:     217088:
  15:   165888..  178175:     217088..    229375:  12288:      43008:
  16:   178176..  202751:     231424..    255999:  24576:     229376:
  17:   202752..  206847:     258048..    262143:   4096:     256000:
  18:   206848..  216756:     276480..    286388:   9909:     262144:
  19:   229376..  229378:      43008..     43010:      3:     299008:
  20:   294912..  294914:      53248..     53250:      3:     108544:
  21:   524288..  524288:      55296..     55296:      1:     282624:
  22:   819200..  819202:      61440..     61442:      3:     350208:
  23:   884736..  884738:      63488..     63490:      3:     126976:
  24:  1048576.. 1048577:      67584..     67585:      2:     227328:
  25:  1081344.. 1081391:      69632..     69679:     48:     100352:
  26:  1572864.. 1572864:      71680..     71680:      1:     561152:
  27:  1605632.. 1605634:      73728..     73730:      3:     104448:
  28:  2097152.. 2097152:      75776..     75776:      1:     565248:
  29:  2097167.. 2097167:      75791..     75791:      1:             last
/media/Grafi/sparse-file: 25 extents found

私はこれが「スパース」機能のためだと思いましたが、他のファイルシステムを含むすべてのファイルがこのように断片化されているようです。次の例を見てください。

すべて 0 で構成されるファイルを作成します。

# dd if=/dev/zero of=./zero bs=1M count=2048 

断片化レベルを確認してください。

# filefrag -v /media/Grafi/zero
Filesystem type is: ef53
File size of /media/Grafi/zero is 2147483648 (524288 blocks of 4096 bytes)
 ext:     logical_offset:        physical_offset: length:   expected: flags:
   0:        0..   32767:    6172672..   6205439:  32768:
   1:    32768..   65535:    6205440..   6238207:  32768:
   2:    65536..   98303:    6238208..   6270975:  32768:
   3:    98304..  118783:    6270976..   6291455:  20480:
   4:   118784..  151551:    6324224..   6356991:  32768:    6291456:
   5:   151552..  184319:    6356992..   6389759:  32768:
   6:   184320..  217087:    6389760..   6422527:  32768:
   7:   217088..  249855:    6422528..   6455295:  32768:
   8:   249856..  282623:    6455296..   6488063:  32768:
   9:   282624..  315391:    6488064..   6520831:  32768:
  10:   315392..  348159:    6520832..   6553599:  32768:
  11:   348160..  380927:    6553600..   6586367:  32768:
  12:   380928..  413695:    6586368..   6619135:  32768:
  13:   413696..  446463:    6619136..   6651903:  32768:
  14:   446464..  479231:    6651904..   6684671:  32768:
  15:   479232..  511999:    6684672..   6717439:  32768:
  16:   512000..  524287:    6717440..   6729727:  12288:             last,eof
/media/Grafi/zero: 2 extents found

したがって、デフォルトではこのファイルには17の範囲がありますが、人間の観点から見ると、ファイルには2つのブロックがあります。

これで、このファイルにファイルシステムを作成します。

# mkfs.ext4 -m 0 -L ext /media/Grafi/zero

作品をもう一度確認してください。

# filefrag -v /media/Grafi/zero

Filesystem type is: ef53
File size of /media/Grafi/zero is 2147483648 (524288 blocks of 4096 bytes)
 ext:     logical_offset:        physical_offset: length:   expected: flags:
   0:        0..     257:    5505024..   5505281:    258:
   1:      265..     265:    5505289..   5505289:      1:
   2:      272..     273:    5505296..   5505297:      2:
   3:      289..     289:    5505313..   5505313:      1:
   4:     8481..    8486:    5507361..   5507366:      6:    5513505:
   5:    32768..   32769:    5509120..   5509121:      2:    5531648:
   6:    98304..   98305:    5511168..   5511169:      2:    5574656:
   7:   163840..  163841:    5513216..   5513217:      2:    5576704:
   8:   229376..  229377:    5515264..   5515265:      2:    5578752:
   9:   262144..  262144:    5517312..   5517312:      1:    5548032:
  10:   294912..  294913:    5519360..   5519361:      2:    5550080: last
/media/Grafi/zero: 8 extents found

ここで何が起こっているのか知っている人はいますか?ファイルシステムの作成後にファイルが断片化されるのはなぜですか?どうしたのlength

次に追加:

このmkfs.ext4パラメータは-Enodiscard効果がありません。このオプションを使用すると、ファイルの構造filefrag(ゼロ化されたブロック)を表示できます。ただし、この方法で作成されたファイルシステムを使用すると、何らかの理由でファイルが断片化されます。それはおそらく、ファイルシステムのメタデータが作成され、ゼロで指定されたファイルに対して何かをしたためです。わかりません。ただし、出力を観察すると、filefrag常に+6の範囲(2Gファイルの場合)があることがわかります。おそらくスーパーブロックと5つのレプリカのためですか?しかし、ファイル全体が断片化された理由はまだ説明されていません。それでも同じファイルです。

そしてもう一つ。このファイルからファイルシステムを再作成するとき:

# mkfs.ext4 -Enodiscard /media/Grafi/zero
mke2fs 1.43 (17-May-2016)
/media/Grafi/zero contains a ext4 file system
        created on Thu Jun  2 13:02:28 2016
Proceed anyway? (y,n) y
Creating filesystem with 524288 4k blocks and 131072 inodes
Filesystem UUID: 6d58dddc-439b-4175-9af6-8628f0d2a278
Superblock backups stored on blocks:
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

追加された範囲は魔法のように消えます。

ベストアンサー1

これは、inodeテーブルのスペースを使用する代わりに(使用している場合でも)mke2fsスペースをゼロにするバグのように見えます。fallocate(fd, PUNCH_HOLE, ...)fallocate(fd, DISCARD_ZERO, ...)-E nodiscard

この動作をローカルで確認した後、アップストリームのメーリングリストにバグレポートを送信し、[email protected]1時間以内にパッチを受け取りました。タイトルは次のとおりです。

e2fprogs: block zero/discard cleanups

e2fsprogs-1.45バージョンに含める必要があり、可能1.44.x メンテナンスリリース。ベンダーリリースに表示するには、パッチe2fsprogsを適用してe2fsprogsをビルドしてこれが機能していることを確認し、成功を報告してlinux-ext4パッチをより早く適用できるようにし、選択したディストリビューションにバグレポートを送信して上流にすることをお勧めします。パッチをそのバージョンにインポートします。

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