एक्सएफएस: Difference between revisions
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एक्सएफएस 1993 में सिलिकॉन आलेखी, (एसजीआई) द्वारा बनाया गया एक उच्च-प्रदर्शन 64-बिट [[जर्नलिंग फाइल सिस्टम|जर्नलिंग संचिका प्रणाली]] है।<ref>{{cite web |url=http://xfs.org/docs/xfsdocs-xml-dev/XFS_User_Guide/tmp/en-US/html/ch01s02.html |title=xFS: The Extension of EFS - "x" for To-be-Determined (but the Name Stuck) |archive-url=https://web.archive.org/web/20140714224038/http://xfs.org/docs/xfsdocs-xml-dev/XFS_User_Guide/tmp/en-US/html/ch01s02.html |archive-date=2014-07-14 |website=XFS.org}}</ref> यह एसजीआई के आईआरआईएक्स संचालन प्रणाली में इसके संस्करण 5.3 से प्रारंभ होने वाली स्वतः निर्धारित संचिका प्रणाली थी। एक्सएफएस को 2001 में लिनक्स कर्नेल में पोर्ट किया गया था; जून 2014 तक, एक्सएफएस अधिकांश [[लिनक्स वितरण|लिनक्स वितरणों]] द्वारा समर्थित है; [[Red Hat Enterprise Linux|रेड हैट उद्यम लिनक्स]] इसे अपने स्वतः निर्धारित संचिका प्रणाली के रूप में प्रयोग करता है। | '''एक्सएफएस''' 1993 में सिलिकॉन आलेखी, (एसजीआई) द्वारा बनाया गया एक उच्च-प्रदर्शन 64-बिट [[जर्नलिंग फाइल सिस्टम|जर्नलिंग संचिका प्रणाली]] है।<ref>{{cite web |url=http://xfs.org/docs/xfsdocs-xml-dev/XFS_User_Guide/tmp/en-US/html/ch01s02.html |title=xFS: The Extension of EFS - "x" for To-be-Determined (but the Name Stuck) |archive-url=https://web.archive.org/web/20140714224038/http://xfs.org/docs/xfsdocs-xml-dev/XFS_User_Guide/tmp/en-US/html/ch01s02.html |archive-date=2014-07-14 |website=XFS.org}}</ref> यह एसजीआई के आईआरआईएक्स संचालन प्रणाली में इसके संस्करण 5.3 से प्रारंभ होने वाली स्वतः निर्धारित संचिका प्रणाली थी। एक्सएफएस को 2001 में लिनक्स कर्नेल में पोर्ट किया गया था; जून 2014 तक, एक्सएफएस अधिकांश [[लिनक्स वितरण|लिनक्स वितरणों]] द्वारा समर्थित है; [[Red Hat Enterprise Linux|रेड हैट उद्यम लिनक्स]] इसे अपने स्वतः निर्धारित संचिका प्रणाली के रूप में प्रयोग करता है। | ||
एक्सएफएस अपने प्रारुप के कारण समानांतर इनपुट/आउटपुट (I/O) संचालन के निष्पादन में उत्कृष्टता प्राप्त करता है, जो [[आवंटन समूह|आवंटन समूहों]] पर आधारित है (भौतिक खंड का एक प्रकार का उपखंड जिसमें एक्सएफएस का उपयोग किया जाता है- जिसे एजी के लिए भी छोटा किया जाता है)। इस कारण से, एक्सएफएस कई भौतिक भंडारण उपकरणों को विस्तरित करते समय आई/ओ तंतु, संचिका प्रणाली बैंड विस्तार और संचिकाओं के आकार और स्वयं संचिका प्रणाली की अत्यधिक मापनीयता को सक्षम करता है। एक्सएफएस [[ मेटा डेटा |मेटाडेटा]] जर्नलिंग और लेखन बाधाओं का समर्थन करके डेटा की निरंतरता सुनिश्चित करता है। स्थान आवंटन [[बी + पेड़|बी + ट्री]] में संग्रहीत डेटा संरचनाओं के माध्यम से किया जाता है, संचिका प्रणाली के समग्र प्रदर्शन में सुधार करता है, विशेष रूप से बड़ी संचिकाओं को नियंत्रित करता है। [[विलंबित आवंटन]] संचिका प्रणाली विखंडन की रोकथाम में सहायता करता है; ऑनलाइन [[defragmentation|एकीकरण]] भी समर्थित है। एक्सएफएस की अद्वितीय विशेषता एक पूर्व-निर्धारित दर पर आई/ओ बैंड विस्तार का पूर्व-आवंटन है; यह कई वास्तविक समय अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, यह सुविधा केवल [[IRIX|आईआरआईएक्स]] पर और केवल विशेष हार्डवेयर के साथ ही समर्थित थी। | एक्सएफएस अपने प्रारुप के कारण समानांतर इनपुट/आउटपुट (I/O) संचालन के निष्पादन में उत्कृष्टता प्राप्त करता है, जो [[आवंटन समूह|आवंटन समूहों]] पर आधारित है (भौतिक खंड का एक प्रकार का उपखंड जिसमें एक्सएफएस का उपयोग किया जाता है- जिसे एजी के लिए भी छोटा किया जाता है)। इस कारण से, एक्सएफएस कई भौतिक भंडारण उपकरणों को विस्तरित करते समय आई/ओ तंतु, संचिका प्रणाली बैंड विस्तार और संचिकाओं के आकार और स्वयं संचिका प्रणाली की अत्यधिक मापनीयता को सक्षम करता है। एक्सएफएस [[ मेटा डेटा |मेटाडेटा]] जर्नलिंग और लेखन बाधाओं का समर्थन करके डेटा की निरंतरता सुनिश्चित करता है। स्थान आवंटन [[बी + पेड़|बी + ट्री]] में संग्रहीत डेटा संरचनाओं के माध्यम से किया जाता है, संचिका प्रणाली के समग्र प्रदर्शन में सुधार करता है, विशेष रूप से बड़ी संचिकाओं को नियंत्रित करता है। [[विलंबित आवंटन]] संचिका प्रणाली विखंडन की रोकथाम में सहायता करता है; ऑनलाइन [[defragmentation|एकीकरण]] भी समर्थित है। एक्सएफएस की अद्वितीय विशेषता एक पूर्व-निर्धारित दर पर आई/ओ बैंड विस्तार का पूर्व-आवंटन है; यह कई वास्तविक समय अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, यह सुविधा केवल [[IRIX|आईआरआईएक्स]] पर और केवल विशेष हार्डवेयर के साथ ही समर्थित थी। | ||
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एक्सएफएस संचिका आवंटन के लिए [[आलसी मूल्यांकन|अनुयोगी मूल्यांकन]] प्रविधियों का उपयोग करता है। जब संचिका को अवरोध कैश में लिखा जाता है, तो डेटा के लिए विस्तार आवंटित करने के बजाय, एक्सएफएस मेमोरी में रखे डेटा के लिए उचित संख्या में संचिका प्रणाली खंड को सुरक्षित रखता है। वास्तविक खंड आवंटन तभी होता है जब डेटा अंत में डिस्क में परिपूर्ण हो जाता है। इससे इस संभावना में सुधार होता है कि संचिका खंड के एक सन्निहित समूह में लिखी जाएगी, [[फ़ाइल सिस्टम विखंडन|विखंडन]] की समस्याओं को कम करेगी और प्रदर्शन को बढ़ाएगी। | एक्सएफएस संचिका आवंटन के लिए [[आलसी मूल्यांकन|अनुयोगी मूल्यांकन]] प्रविधियों का उपयोग करता है। जब संचिका को अवरोध कैश में लिखा जाता है, तो डेटा के लिए विस्तार आवंटित करने के बजाय, एक्सएफएस मेमोरी में रखे डेटा के लिए उचित संख्या में संचिका प्रणाली खंड को सुरक्षित रखता है। वास्तविक खंड आवंटन तभी होता है जब डेटा अंत में डिस्क में परिपूर्ण हो जाता है। इससे इस संभावना में सुधार होता है कि संचिका खंड के एक सन्निहित समूह में लिखी जाएगी, [[फ़ाइल सिस्टम विखंडन|विखंडन]] की समस्याओं को कम करेगी और प्रदर्शन को बढ़ाएगी। | ||
=== | === अपर्याप्त संचिका === | ||
एक्सएफएस प्रत्येक संचिका के लिए एक 64-बिट विरल पता स्थान प्रदान करता है, जो बहुत बड़े संचिका आकारों और संचिकाओं के भीतर छिद्रों के लिए अनुमति देता है जिसमें कोई डिस्क स्थान आवंटित नहीं किया जाता है। चूंकि संचिका प्रणाली प्रत्येक संचिका के लिए एक सीमा मानचित्र का उपयोग करता है, इसलिए संचिका आवंटन मानचित्र का आकार छोटा रखा जाता है। जहां आबंटन मानचित्र का आकार इनोड के भीतर संग्रहीत करने के लिए बहुत बड़ा है, मानचित्र को बी+ ट्री में ले जाया जाता है जो संचिका के लिए प्रदान किए गए 64-बिट पता स्थान में कहीं भी डेटा तक त्वरित अभिगम की अनुमति देता है। | एक्सएफएस प्रत्येक संचिका के लिए एक 64-बिट विरल पता स्थान प्रदान करता है, जो बहुत बड़े संचिका आकारों और संचिकाओं के भीतर छिद्रों के लिए अनुमति देता है जिसमें कोई डिस्क स्थान आवंटित नहीं किया जाता है। चूंकि संचिका प्रणाली प्रत्येक संचिका के लिए एक सीमा मानचित्र का उपयोग करता है, इसलिए संचिका आवंटन मानचित्र का आकार छोटा रखा जाता है। जहां आबंटन मानचित्र का आकार इनोड के भीतर संग्रहीत करने के लिए बहुत बड़ा है, मानचित्र को बी+ ट्री में ले जाया जाता है जो संचिका के लिए प्रदान किए गए 64-बिट पता स्थान में कहीं भी डेटा तक त्वरित अभिगम की अनुमति देता है। | ||
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Latest revision as of 16:30, 7 November 2023
| Developer(s) | |
|---|---|
| Full name | एक्सएफएस |
| Introduced | 1994 with IRIX 5.3 |
| Partition identifier | |
| Structures | |
| Directory contents | बी+ ट्री |
| File allocation | बी+ ट्री |
| Limits | |
| Max. volume size | 8 एक्सबी बाइट − 1 बाइट |
| Max. file size | 8 [[[एक्सबीबाइट]] − 1 बाइट |
| Max. number of files | 264[2] |
| Max. filename length | 255 बाइट |
| Allowed characters in filenames | एनयूएलएल और "/" को छोड़कर सभी |
| Features | |
| Dates recorded | एसमय, एमसमय, सीसमय,[3] संस्करण 5: सीआरसमय[4] |
| Date range | दिसम्बर 13, 1901 – जुलाई 2, 2486[5] |
| Date resolution | 1 एनएस |
| Attributes | हाँ |
| File system permissions | हाँ |
| Transparent compression | नहीं |
| Transparent encryption | नहीं (खंड उपकरण स्तर पर प्रदान किया गया) |
| Data deduplication | प्रायोगिक, केवल लिनक्स[6] |
| Other | |
| Supported operating systems | |
एक्सएफएस 1993 में सिलिकॉन आलेखी, (एसजीआई) द्वारा बनाया गया एक उच्च-प्रदर्शन 64-बिट जर्नलिंग संचिका प्रणाली है।[7] यह एसजीआई के आईआरआईएक्स संचालन प्रणाली में इसके संस्करण 5.3 से प्रारंभ होने वाली स्वतः निर्धारित संचिका प्रणाली थी। एक्सएफएस को 2001 में लिनक्स कर्नेल में पोर्ट किया गया था; जून 2014 तक, एक्सएफएस अधिकांश लिनक्स वितरणों द्वारा समर्थित है; रेड हैट उद्यम लिनक्स इसे अपने स्वतः निर्धारित संचिका प्रणाली के रूप में प्रयोग करता है।
एक्सएफएस अपने प्रारुप के कारण समानांतर इनपुट/आउटपुट (I/O) संचालन के निष्पादन में उत्कृष्टता प्राप्त करता है, जो आवंटन समूहों पर आधारित है (भौतिक खंड का एक प्रकार का उपखंड जिसमें एक्सएफएस का उपयोग किया जाता है- जिसे एजी के लिए भी छोटा किया जाता है)। इस कारण से, एक्सएफएस कई भौतिक भंडारण उपकरणों को विस्तरित करते समय आई/ओ तंतु, संचिका प्रणाली बैंड विस्तार और संचिकाओं के आकार और स्वयं संचिका प्रणाली की अत्यधिक मापनीयता को सक्षम करता है। एक्सएफएस मेटाडेटा जर्नलिंग और लेखन बाधाओं का समर्थन करके डेटा की निरंतरता सुनिश्चित करता है। स्थान आवंटन बी + ट्री में संग्रहीत डेटा संरचनाओं के माध्यम से किया जाता है, संचिका प्रणाली के समग्र प्रदर्शन में सुधार करता है, विशेष रूप से बड़ी संचिकाओं को नियंत्रित करता है। विलंबित आवंटन संचिका प्रणाली विखंडन की रोकथाम में सहायता करता है; ऑनलाइन एकीकरण भी समर्थित है। एक्सएफएस की अद्वितीय विशेषता एक पूर्व-निर्धारित दर पर आई/ओ बैंड विस्तार का पूर्व-आवंटन है; यह कई वास्तविक समय अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, यह सुविधा केवल आईआरआईएक्स पर और केवल विशेष हार्डवेयर के साथ ही समर्थित थी।
इतिहास
सिलिकॉन आलेखी ने 1993 में एक्सएफएस[8] (X को बाद में भरा जाना था परन्तु कभी नहीं भरा जाना था) का विकास प्रारंभ किया।
संचिका प्रणाली मई 1999 में जीएनयू सामान्य जनता अनुज्ञापत्र (GPL) के अंतर्गत जारी किया गया था।[9] एसजीआई में स्टीव लॉर्ड के नेतृत्व में एक समूह ने इसे लिनक्स में पोर्ट किया[10] और लिनक्स वितरण द्वारा पहला समर्थन 2001 में आया। यह समर्थन धीरे-धीरे लगभग सभी लिनक्स वितरणों में उपलब्ध हो गया।[citation needed]
लिनक्स कर्नेल में एक्सएफएस के लिए प्रारंभिक समर्थन एसजीआई से पैच के माध्यम से आया। यह 2.6 श्रृंखला के लिए लिनक्स कर्नेल प्रमुख मार्ग में विलय हो गया और अलग से फरवरी 2004 में संस्करण 2.4.25 में 2.4 श्रृंखला में विलय कर दिया गया,[11] जिससे एक्सएफएस लिनक्स प्रणाली पर लगभग सार्वभौमिक रूप से उपलब्ध हो गया।[12] जेंटू लिनक्स 2002 के मध्य में स्वतः निर्धारित संचिका प्रणाली के रूप में एक्सएफएस के लिए एक विकल्प प्रस्तुत करने वाला पहला लिनक्स वितरण बन गया।[13]
फ्रीबीएसडी ने दिसंबर 2005 में एक्सएफएस के लिए केवल-पढ़ने के लिए समर्थन जोड़ा और जून 2006 में प्रायोगिक लेखन समर्थन प्रस्तुत किया। हालांकि, यह केवल लिनक्स से अभिगमन में सहायता के रूप में अभिप्रेत था, मुख्य संचिका प्रणाली के रूप में नहीं। फ्रीबीएसडी 10 ने एक्सएफएस के लिए समर्थन हटा दिया।[14]
2009 में, 64-बिट रेड हैट उद्यम लिनक्स (RHEL) लिनक्स वितरण के संस्करण 5.4 में एक्सएफएस संचिका प्रणाली के निर्माण और उपयोग के लिए आवश्यक कर्नेल समर्थन सम्मिलित था, परन्तु संबंधित समादेश क्रम उपकरण की कमी थी। सेंटओएस से उपलब्ध उपकरण उस उद्देश्य के लिए कार्य कर सकते थे और रेड हैट ने उन्हें अनुरोध पर आरएचईएल ग्राहकों को भी प्रदान किया।[15] 2010 में जारी आरएचईएल 6.0 में रेड हैट के मापनीय संचिका प्रणाली पूरक के भाग के रूप में शुल्क के लिए एक्सएफएस समर्थन सम्मिलित है।[16] 2011 में जारी दिव्यवक्ता लिनक्स 6 में एक्सएफएस का उपयोग करने का एक विकल्प भी सम्मिलित है।[17]
आरएचईएल 7.0, जून 2014 में जारी किया गया, एक्सएफएस को अपने स्वतः निर्धारित संचिका प्रणाली के रूप में उपयोग करता है,[18] जिसमें /बूट विभाजन के लिए एक्सएफएस का उपयोग करने के लिए समर्थन सम्मिलित है, जो पहले जीआरयूबी बूटलोडर में दोष के कारण व्यावहारिक नहीं था।[19]
लिनक्स कर्नेल 4.8 अगस्त 2016 में एक नई सुविधा, प्रतिलोम प्रतिचित्रण जोड़ा गया। यह नियोजित सुविधाओं के एक बड़े समुच्चय की नींव है: आशुचित्र प्रतिलिपि पर लेखन (COW) डेटा, डेटा प्रेषण, रीलिंक प्रतियां, ऑनलाइन डेटा और मेटाडेटा डेटा मार्जन, डेटा हानि या अनुपयोगी खंडों की अत्यधिक सटीक प्रतिवेदन और क्षतिग्रस्त या दूषित संचिका प्रणाली के पुनर्निर्माण में काफी सुधार हुआ है। इस कार्य के लिए एक्सएफएस के डिस्क स्वरूप में परिवर्तन की आवश्यकता है।[20][21]
लिनक्स कर्नेल 5.10, दिसंबर 2020 में जारी किया गया था, जिसमें पारंपरिक 32-बिट सेकंड गणक के बजाय 64-बिट नैनोसेकंड गणक के रूप में इनोड टाइमस्टैम्प को संग्रहीत करने के लिए बिगटाइम प्रस्तुत किया गया था। यह पिछले वर्ष 2038 की समस्या को वर्ष 2486 तक के लिए स्थगित कर देता है।[5]
विशेषताएं
क्षमता
एक्सएफएस एक 64-बिट संचिका प्रणाली है[22] और 8 एक्सबिबाइट न्यूनतम एक बाइट (263 − 1 बाइट) के अधिकतम संचिका प्रणाली आकार का समर्थन करता है, परन्तु होस्ट संचालन प्रणाली द्वारा लगाई गई सीमाएं इस सीमा को कम कर सकती हैं। 32-बिट लिनक्स प्रणाली संचिका और संचिका प्रणाली दोनों के आकार को 16 टेबीबाइट तक सीमित करता है।
जर्नलिंग
आधुनिक अभिकलन में, जर्नलिंग एक क्षमता है जो किसी भी ऊर्जा कटौती या प्रणाली नष्ट होने के बावजूद संचिका प्रणाली में डेटा की निरंतरता सुनिश्चित करती है। एक्सएफएस संचिका प्रणाली मेटाडेटा के लिए जर्नलिंग प्रदान करता है, जहां वास्तविक डिस्क खंड अपडेट होने से पहले संचिका प्रणाली अपडेट पूर्व आनुक्रमिक जर्नल में लिखे जाते हैं। जर्नल डिस्क खंड का एक गोलाकार अवरोध है जिसे सामान्य संचिका प्रणाली संचालन में नहीं पढ़ा जाता है।
एक्सएफएस जर्नल को संचिका प्रणाली के डेटा अनुभाग (आंतरिक लॉग के रूप में), या डिस्क विवाद को कम करने के लिए एक भिन्न उपकरण पर संग्रहीत किया जा सकता है।
एक्सएफएस में, जर्नल में मुख्य रूप से ऐसी प्रविष्टियाँ होती हैं जो संचिका प्रणाली संचालन द्वारा परिवर्तित किये गए डिस्क खंड के भागों का वर्णन करती हैं। प्रदर्शन की गति में कमी से बचने के लिए जर्नल अपडेट अतुल्यकालिक रूप से किए जाते हैं।
प्रणाली नष्ट होने की स्थिति में, नष्ट से ठीक पहले हुई संचिका प्रणाली संचालन को फिर से अनुप्रयुक्त किया जा सकता है और जर्नल में अंकित किए गए अनुसार पूर्ण किया जा सकता है, इस तरह एक्सएफएस संचिका प्रणाली में संग्रहीत डेटा संगत रहता है। नष्ट के बाद संचिका प्रणाली को पहली बार आरोहित करने पर पुनर्प्राप्ति स्वचालित रूप से की जाती है। पुनर्प्राप्ति की गति संचिका प्रणाली के आकार से स्वतंत्र है, इसके बजाय संचिका प्रणाली संचालन की मात्रा के आधार पर पुन: अनुप्रयुक्त किया जाना है।
आवंटन समूह
एक्सएफएस संचिका प्रणाली आंतरिक रूप से आवंटन समूहों में विभाजित होते हैं, जो संचिका प्रणाली के भीतर समान आकार के रैखिक क्षेत्र होते हैं। संचिकाएँ और निर्देशिकाएँ आवंटन समूहों को विस्तार कर सकती हैं। प्रत्येक आवंटन समूह अपने स्वयं के इनोड और मुक्त स्थान को अलग से प्रबंधित करता है, मापनीयता और समानता प्रदान करता है इसलिए अनेक क्रम और प्रक्रियाएं एक ही संचिका प्रणाली पर एक साथ आई/ओ संचालन कर सकती हैं।
यह वास्तुकला कई संसाधक और/या कोर वाली प्रणाली पर समानांतर आई/ओ प्रदर्शन को अनुकूलित करने में सहायता करता है, क्योंकि मेटाडेटा अपडेट को भी समानांतर किया जा सकता है। आवंटन समूहों द्वारा प्रदान किया गया आंतरिक विभाजन विशेष रूप से लाभकारी हो सकता है जब संचिका प्रणाली कई भौतिक उपकरणों का विस्तार करती है, अंतर्निहित भंडारण घटकों के साद्यांत के इष्टतम उपयोग की अनुमति देता है।
रेखित आवंटन
यदि एक रेखित रैड सरणी पर एक एक्सएफएस संचिका प्रणाली बनाया जाना है, तो संचिका प्रणाली बनाते समय एक पट्ट इकाई निर्दिष्ट की जा सकती है। यह सुनिश्चित करके साद्यांत को अधिकतम करता है कि डेटा आवंटन, इनोड आवंटन और आंतरिक लॉग (जर्नल) पट्ट इकाई के साथ संरेखित हैं।
विस्तार आधारित आवंटन
एक्सएफएस संचिका प्रणाली पर संग्रहीत संचिकाओं में उपयोग किए जाने वाले खंड को चर लंबाई विस्तार के साथ प्रबंधित किया जाता है, जहां एक सीमा एक या अधिक सन्निहित खंडों का वर्णन करती है। यह संचिका प्रणाली की तुलना में खंड की सूची को काफी छोटा कर सकता है, जो संचिका द्वारा व्यक्तिगत रूप से उपयोग किए जाने वाले सभी खंडों को सूचीबद्ध करता है।
खंड-अभिविन्यस्त संचिका प्रणाली एक या अधिक खंड-अभिविन्यस्त बीत प्रतिचित्र के साथ स्थान आवंटन का प्रबंधन करता है; एक्सएफएस में, इन संरचनाओं को प्रत्येक संचिका प्रणाली आबंटन समूह के लिए बी+ ट्री के एक युग्म से युक्त एक सीमा उन्मुख संरचना के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है। बी+ ट्री में से एक को मुक्त विस्तार की लंबाई से अनुक्रमित किया जाता है, जबकि दूसरे को मुक्त विस्तार के प्रारंभिक खंड द्वारा अनुक्रमित किया जाता है। यह दोहरी अनुक्रमणिका योजना संचिका प्रणाली संचालन के लिए मुक्त विस्तार के अत्यधिक कुशल आवंटन की अनुमति देती है।
परिवर्तनीय खंड आकार
संचिका प्रणाली खंड आकार न्यूनतम आवंटन इकाई का प्रतिनिधित्व करता है। एक्सएफएस संचिका प्रणाली को 512 बाइट और 64 केबी के मध्य के खंड आकार के साथ बनाने की अनुमति देता है, जिससे संचिका प्रणाली को उपयोग की अपेक्षित डिग्री के लिए समायोजित किया जा सकता है। जब कई छोटी संचिकाओं की अपेक्षा की जाती है, तो एक छोटा खंड आकार सामान्यतः क्षमता को अधिकतम करता है, परन्तु मुख्य रूप से बड़ी संचिकाओं से व्यवहार वाली प्रणालियों के लिए, एक बड़ा खंड आकार प्रदर्शन दक्षता लाभ प्रदान कर सकता है।
विलंबित आवंटन
एक्सएफएस संचिका आवंटन के लिए अनुयोगी मूल्यांकन प्रविधियों का उपयोग करता है। जब संचिका को अवरोध कैश में लिखा जाता है, तो डेटा के लिए विस्तार आवंटित करने के बजाय, एक्सएफएस मेमोरी में रखे डेटा के लिए उचित संख्या में संचिका प्रणाली खंड को सुरक्षित रखता है। वास्तविक खंड आवंटन तभी होता है जब डेटा अंत में डिस्क में परिपूर्ण हो जाता है। इससे इस संभावना में सुधार होता है कि संचिका खंड के एक सन्निहित समूह में लिखी जाएगी, विखंडन की समस्याओं को कम करेगी और प्रदर्शन को बढ़ाएगी।
अपर्याप्त संचिका
एक्सएफएस प्रत्येक संचिका के लिए एक 64-बिट विरल पता स्थान प्रदान करता है, जो बहुत बड़े संचिका आकारों और संचिकाओं के भीतर छिद्रों के लिए अनुमति देता है जिसमें कोई डिस्क स्थान आवंटित नहीं किया जाता है। चूंकि संचिका प्रणाली प्रत्येक संचिका के लिए एक सीमा मानचित्र का उपयोग करता है, इसलिए संचिका आवंटन मानचित्र का आकार छोटा रखा जाता है। जहां आबंटन मानचित्र का आकार इनोड के भीतर संग्रहीत करने के लिए बहुत बड़ा है, मानचित्र को बी+ ट्री में ले जाया जाता है जो संचिका के लिए प्रदान किए गए 64-बिट पता स्थान में कहीं भी डेटा तक त्वरित अभिगम की अनुमति देता है।
विस्तारित गुण
एक्सएफएस संचिकाओं के लिए कई डेटा वर्ग प्रदान करता है; यह विस्तारित विशेषताओं के कार्यान्वयन से संभव हुआ है। ये संचिका से जुड़े कई नाम/मूल्य जोड़े के भंडारण की अनुमति देते हैं। नाम शून्य-समाप्त मुद्रणीय योग्य वर्ण श्रृंखला हैं जिनकी लंबाई 256 बाइट तक होती है, जबकि उनसे संबद्ध मानों में 64 किलोबाइट तक द्वि आधारी डेटा हो सकता है।
उन्हें आगे दो नामस्थानों: रूट और उपयोक्ता में विभाजित किया गया है। रूट नामस्थानों में संग्रहीत विस्तारित विशेषताओं को केवल सर्वोच्च प्रयोक्ता द्वारा संशोधित किया जा सकता है, जबकि प्रयोक्ता नामस्थानों में विशेषताओं को किसी भी उपयोगकर्ता द्वारा संचिका में लिखने की अनुमति के साथ संशोधित किया जा सकता है।
विस्तारित विशेषताओं को किसी भी प्रकार के एक्सएफएस इनोड से जोड़ा जा सकता है, जिसमें प्रतीकात्मक लिंक, उपकरण नोड, निर्देशिकाएं आदि सम्मिलित हैं। एटीटीआर उपयोगिता का उपयोग समादेश क्रम से विस्तारित विशेषताओं में क्रमभंग करने के लिए किया जा सकता है और एक्सएफएसडंप और एक्सएफएस पुनःस्थापन उपयोगिताओं को विस्तारित विशेषताओं के विषय में ज्ञात है और उनकी सामग्री का बैक अप और पुनर्स्थापित करेगा। अधिकांश अन्य पूर्तिकर प्रणाली विस्तारित विशेषताओं के साथ कार्य करने का समर्थन नहीं करते हैं।
प्रत्यक्ष आई/ओ
डिस्क के लिए उच्च साद्यांत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, एक्सएफएस एक प्रत्यक्ष आई/ओ कार्यान्वयन प्रदान करता है जो गैर-कैश आई/ओ संचालन को सीधे उपयोक्ता स्थान पर अनुप्रयुक्त करने की अनुमति देता है। डेटा को एप्लिकेशन के अवरोध और डीएमए का उपयोग कर डिस्क के मध्य स्थानांतरित किया जाता है, जो अंतर्निहित डिस्क उपकरणों के पूर्ण आई/ओ बैंड विस्तार तक अभिगम की अनुमति देता है।
गारंटीकृत-दर आई/ओ
एक्सएफएस गारंटीकृत-दर आई/ओ प्रणाली एक एपीआई प्रदान करता है जो एप्लिकेशन को संचिका प्रणाली के लिए बैंड विस्तार आरक्षित करने की अनुमति देता है। एक्सएफएस गतिशील रूप से अंतर्निहित भंडारण उपकरणों से उपलब्ध प्रदर्शन की गणना करता है और निर्दिष्ट समय के लिए अनुरोधित प्रदर्शन को पूर्ण करने के लिए पर्याप्त बैंड विस्तार आरक्षित करेगा। यह एक्सएफएस संचिका प्रणाली के लिए एक अद्वितीय विशेषता है। गारंटीकृत दरें "कठोर" या "नरम" हो सकती हैं, जो विश्वसनीयता और प्रदर्शन के मध्य दुविधा का प्रतिनिधित्व करती हैं; हालाँकि, एक्सएफएस केवल कठोर गारंटीकृत की अनुमति देगा यदि अंतर्निहित भंडारण उप-प्रणाली इसका समर्थन करता है। इस सुविधा का उपयोग ज्यादातर वास्तविक समय के अनुप्रयोगों, जैसे कि वीडियो स्ट्रीमिंग के लिए किया जाता है।
गारंटीकृत-दर आई/ओ केवल आईआरआईएक्स के अंतर्गत समर्थित था और उस उद्देश्य के लिए विशेष हार्डवेयर की आवश्यकता थी।[23]
डीएमएपीआई
एक्सएफएस ने आईआरआईएक्स में पदानुक्रमित संग्रहण प्रबंधन का समर्थन करने के लिए डीएमएपीआई अंतरपृष्ठ अनुप्रयुक्त किया। अक्टूबर 2010 तक, एक्सएफएस के लिनक्स कार्यान्वयन ने डीएमएपीआई कार्यान्वयन के लिए आवश्यक डिस्क मेटाडेटा का समर्थन किया, परन्तु कर्नेल समर्थन यथेष्टतया प्रयोग करने योग्य नहीं था। कुछ समय के लिए, एसजीआई ने एक कर्नेल ट्री की मेजबानी की, जिसमें डीएमएपीआई हुक सम्मिलित थे, परन्तु इस समर्थन को पर्याप्त रूप से बनाए नहीं रखा गया है, हालांकि कर्नेल विकासक ने इस समर्थन को अद्यतित करने का उद्देश्य बताया है।[24]
आशुचित्र
एक्सएफएस अभी तक[25] आशुचित्र के लिए प्रत्यक्ष समर्थन प्रदान नहीं करता है, क्योंकि यह वर्तमान में खंड प्रबंधक द्वारा आशुचित्र प्रक्रिया को अनुप्रयुक्त करने की अपेक्षा करता है। एक्सएफएस संचिका प्रणाली का आशुचित्र लेने में एक्सएफएस_फ्रीज़ उपयोगिता का करके संचिका प्रणाली में आई/ओ को अस्थायी रूप से रोकना सम्मिलित है, खंड प्रबंधक होने से वास्तविक आशुचित्र निष्पादित होता है और उसके बाद सामान्य संचालन जारी रखने के लिए आई/ओ को पुनः प्रारंभ करना है। आशुचित्रों को पूर्तिकर उद्देश्यों के लिए केवल पढ़ने के लिए जुड़ा हुआ किया जा सकता है।
आईआरआईएक्स में एक्सएफएस के विमोचन में एक्सएलवी नामक एक एकीकृत मात्रा प्रबंधक सम्मिलित है। यह खंड प्रबंधक को लिनक्स में पोर्ट नहीं किया गया है और एक्सएफएस इसके बजाय लिनक्स प्रणाली में मानक एलवीएम के साथ कार्य करता है।
हाल के लिनक्स कर्नेल में, एक्सएफएस_फ्रीज़ कार्यक्षमता वीएफएस परत में कार्यान्वित की जाती है और खंड प्रबंधक की आशुचित्र कार्यक्षमता अनुप्रयुक्त होने पर स्वचालित रूप से निष्पादित होती है। यह एक बार एक मूल्यवान लाभ था क्योंकि इएक्सटी3 संचिका प्रणाली को निलंबित नहीं किया जा सकता था[26] और खंड प्रबंधक अत्यधिक व्यस्त डेटाबेस का बैक अप लेने के लिए लगातार हॉट आशुचित्र बनाने में असमर्थ था।[27] सौभाग्य से अब ऐसा नहीं है। लिनक्स 2.6.29 के बाद से, संचिका प्रणाली इएक्सटी3, इएक्सटी4, जीएफएस2 और जेएफएस में फ्रीज सुविधा भी है।[28]
ऑनलाइन एकीकरण
हालांकि एक्सएफएस की सीमा-आधारित प्रकृति और इसके द्वारा उपयोग की जाने वाली विलंबित आवंटन रणनीति विखंडन की समस्याओं के लिए संचिका प्रणाली के प्रतिरोध में काफी सुधार करती है, एक्सएफएस एक संचिकाप्रणाली एकीकरण उपयोगिता एक्सएफएस_एफएसआर, एक्सएफएस संचिका प्रणाली पुनर्संगठनकर्ता के लिए संक्षिप्त) जो जुड़ा हुआ और सक्रिय एक्सएफएस संचिका प्रणाली पर संचिकाओं को एकीकृत कर सकता है।[29]
ऑनलाइन विकास
एक्सएफएस, एक्सएफएस संचिका प्रणाली का ऑनलाइन विस्तार करने के लिए एक्सएफएस_ग्रोएफएस उपयोगिता प्रदान करता है। एक्सएफएस संचिका प्रणाली को तब तक विकसित किया जा सकता है जब तक कि संचिका प्रणाली को रखने वाले उपकरणो पर रिक्त स्थान शेष हो। यह सुविधा सामान्यतः खंड प्रबंधन के संयोजन के साथ प्रयोग की जाती है, अन्यथा संचिका प्रणाली को धारण करने वाले विभाजन को अलग से विस्तार करने की आवश्यकता होगी।
हानि
- एक्सएफएस संचिका प्रणाली को (जुलाई 2022 तक) स्थान में छोटा नहीं किया जा सकता है,[30] हालांकि कई संभावित समाधानों पर चर्चा की गई है।[31]
- एक्सएफएस में मेटाडेटा संचालन बाद में अनुप्रयुक्त किए गए जर्नलिंग संचिका प्रणाली की तुलना में मंद था और बहुत बड़े लॉग के साथ कार्य करने के लिए रूपांकित किया गया था, उदाहरण के लिए, बड़ी संख्या में संचिकाओं को हटाने जैसे संचालन के साथ धीमा प्रदर्शन है। हालाँकि, जॉन नेल्सन द्वारा अनुप्रयुक्त की गई एक नई एक्सएफएस सुविधा और विलंबित संलेखन कहा जाता है, जो लिनक्स कर्नेल प्रमुख मार्ग के संस्करण 2.6.39 के बाद से उपलब्ध है, इसे हल करने के लिए कहा जाता है;[32] 2010 में विकासक द्वारा किए गए प्रदर्शन मानदण्ड ने प्रदर्शन स्तर को निम्न क्रम गणना पर इएक्सटी4 के समान और उच्च क्रम गणना पर श्रेष्ठतर दर्शाया गया।[33]
- जर्नलिंग अक्षम नहीं की जा सकती। हालाँकि, एक्सएफएस इसके बजाय एक भिन्न खंड उपकरण पर बाह्य जर्नल को लिख सकता है।[34]
यह भी देखें
- संचिका प्रणाली की तुलना
- सीएक्सएफएस
- संचिका प्रणाली की सूची
- स्तरिक (संरूपण डेमॉन)
संदर्भ
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अग्रिम पठन
- Scalability in the एक्सएफएस Filesystem (First एक्सएफएस paper presented at the Usenix 1996 Annual Technical Conference)
- "XFS Filesystem Disk Structures 3rd Edition" (PDF). Silicon Graphics. June 2017. Retrieved 2019-09-17.
बाहरी संबंध
- The एक्सएफएस लिनक्स wiki, current community wiki
- एक्सएफएस.org Archived 2016-11-04 at the Wayback Machine, old community wiki
- crossmeta.org Archived 2015-08-08 at the Wayback Machine, community port of एक्सएफएस on Windows
