20.8 UFS Journaling Μέσω GEOM

Στην έκδοση 7.0 του FreeBSD υλοποιείται για πρώτη φορά η νέα (και από πολλούς αναμενόμενη) δυνατότητα για χρήση ημερολογίου (journal) στο σύστημα αρχείων. Η υλοποίηση παρέχεται μέσω του υποσυστήματος GEOM και μπορεί να ρυθμιστεί εύκολα μέσω του βοηθητικού προγράμματος gjournal(8).

Τι είναι το journaling; Το journaling αποθηκεύει σε ένα αρχείο καταγραφής (log, ημερολόγιο, ή απλώς journal) τις συναλλαγές του συστήματος αρχείων. Παράδειγμα συναλλαγής είναι οι αλλαγές που απαιτούνται για μια πλήρη διαδικασία εγγραφής στο δίσκο. Έτσι, στο log αποθηκεύονται οι αλλαγές στα μετα-δεδομένα (meta-data) και στα ίδια τα αρχεία, πριν γίνει η τελική (κανονική) αποθήκευση τους στο δίσκο. Το αρχείο καταγραφής μπορεί αργότερα να ξαναχρησιμοποιηθεί ώστε η συναλλαγή να γίνει από την αρχή, εξασφαλίζοντας με αυτό τον τρόπο ότι το σύστημα αρχείων θα παραμείνει σε σταθερή κατάσταση.

Πρόκειται ουσιαστικά για μια ακόμα μέθοδο προφύλαξης από απώλεια δεδομένων και ασυνέπειες στο σύστημα αρχείων. Σε αντίθεση με τα Soft Updates τα οποία εντοπίζουν και υποχρεώνουν την άμεση εγγραφή των μετα-δεδομένων, και των στιγμιοτύπων (Snapshots) τα οποία είναι εικόνες του συστήματος αρχείων σε μια δεδομένη στιγμή, το log αποθηκεύεται σε χώρο που έχει εκχωρηθεί ειδικά για αυτό το σκοπό, και σε μερικές περιπτώσεις μπορεί να αποθηκεύεται σε εντελώς διαφορετικό δίσκο.

Σε αντίθεση με υλοποιήσεις journaling σε άλλα συστήματα αρχείων, η μέθοδος gjournal βασίζεται σε blocks, και δεν υλοποιείται ως μέρος του συστήματος αρχείων, αλλά μόνο ως επέκταση του GEOM.

Για ενεργοποίηση της υποστήριξης gjournal, θα πρέπει να υπάρχει η παρακάτω επιλογή στον πυρήνα του FreeBSD. Η επιλογή αυτή υπάρχει από προεπιλογή στην έκδοση 7.0 και όλες τις νεότερες εκδόσεις του FreeBSD.

options	UFS_GJOURNAL

Αν χρειάζεται να προσαρτώνται τόμοι με journaling κατά την εκκίνηση, θα πρέπει επίσης να φορτώνεται αυτόματα και το άρθρωμα πυρήνα geom_journal.ko. Για το σκοπό αυτό, προσθέστε την παρακάτω γραμμή στο αρχείο /boot/loader.conf:

geom_journal_load="YES"

Εναλλακτικά, η λειτουργία αυτή μπορεί να ενσωματωθεί σε ένα προσαρμοσμένο πυρήνα, με την προσθήκη της παρακάτω γραμμής στο αντίστοιχο αρχείο ρυθμίσεων:

options	GEOM_JOURNAL

Η δημιουργία journal σε ένα ελεύθερο σύστημα αρχείων, μπορεί τώρα να γίνει με τα ακόλουθα βήματα, θεωρώντας ότι η συσκευή da4 είναι ένας νέος δίσκος SCSI:

# gjournal load
# gjournal label /dev/da4

Στο σημείο αυτό θα υπάρχει μια συσκευή /dev/da4 καθώς και μια συσκευή /dev/da4.journal. Στη συσκευή αυτή μπορείτε τώρα να δημιουργήσετε σύστημα αρχείων:

# newfs -O 2 -J /dev/da4.journal

Η παραπάνω εντολή θα δημιουργήσει ένα σύστημα αρχείων UFS2 στη συσκευή /dev/da4.journal, η οποία έχει ήδη υποστήριξη για journaling.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την εντολή mount για να προσαρτήσετε την συσκευή στο επιθυμητό σημείο προσάρτησης, όπως φαίνεται παρακάτω:

# mount /dev/da4.journal /mnt

Για καλύτερη απόδοση, ίσως είναι επιθυμητή η τήρηση του journal σε διαφορετικό δίσκο. Για τις περιπτώσεις αυτές, ο παροχέας ημερολογίου (η συσκευή δίσκου που θα περιέχει το journal) πρέπει να δίνεται ως παράμετρος στην εντολή, αμέσως μετά τη συσκευή δίσκου στην οποία θα ενεργοποιηθεί το journaling. Μπορείτε επίσης να ενεργοποιήσετε το journaling σε υπάρχοντα συστήματα αρχείων χρησιμοποιώντας την εντολή tunefs. Ωστόσο, θα πρέπει να κρατήσετε αντίγραφο ασφαλείας των αρχείων σας, πριν επιχειρήσετε να κάνετε αλλαγές σε ένα υπάρχον σύστημα αρχείων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η tunefs θα αποτύχει αν δεν μπορέσει να δημιουργήσει το journal, αλλά αυτό δεν σας προστατεύει από απώλεια δεδομένων που μπορεί να προέλθει από κακή χρήση της tunefs.

Είναι επίσης δυνατόν να χρησιμοποιηθεί journaling στον δίσκο εκκίνησης ενός συστήματος FreeBSD. Διαβάστε το άρθρο Υλοποίηση του UFS Journaling σε ένα Desktop Υπολογιστή για λεπτομερείς οδηγίες.