Entendendo o ReiserFS

Esse artigo envolve as principais características desse sistema de arquivos que é padrão em algumas importantes distribuições Linux. O texto foi feito com o objetivo de demonstrar porque a performance do Reiser é tão boa e os motivos pelos quais esse filesystem tem bastante reputação no mundo Linux.

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Por: Fernando Calheiros em 07/06/2006


Conclusão



O ReiserFS possui um rápido recurso de Journaling garantindo disponibilidade ao seu desktop ou servidor. Isso significa que você não perderá tempo com verificações do FSCK e que em caso de acontecer algo inesperado o sistema será recuperado em poucos segundos.

Esse sistema de arquivos também é baseado em um sofisticado conceito algorítmico de árvores balanceadas, garantindo maior performance principalmente na manipulação de arquivos pequenos.

Para o que ou quem utiliza arquivos pequenos?

Há diversos exemplos a serem dados. Os ganhos de performances serão substanciais em casos como:
  • compilação de código fonte, no qual diversos arquivos são necessários durante o processo;
  • utilização do comando find em diretórios muito grandes que possuem arquivos e N diretórios dentro é visivelmente mais rápido;
  • servidores Web que armazenem centenas de documentos HTML e arquivos de imagens;
  • servidor cachê, como o exemplo já dado utilizando-se Squid em ReiserFS;
  • uma partição de disco que armazena apenas imagens de CD-ROM.

Existem diversas aplicações como as citadas acima que há maior produtividade utilizando-se ReiserFS. Algo importante de informar é que o fato de o ReiserFS ser muito bom em gerenciar arquivos pequenos não significa que o seu tratamento com arquivos grandes seja ruim. Na verdade, em muitos casos não haverá diferença de performance quando se trata de arquivos enormes tanto ReiserFS como em outros filesystems.

Por último, o armazenamento do espaço em disco é mais eficiente. O ReiserFS armazena em um único bloco quantos arquivos couberem, não tendo que especificar um bloco pra cada arquivo. A proximidade entre os metadados e os dados do arquivo em si no disco físico garante maior performance pois qualquer operação de I/O é feito uma única vez.

Uma desvantagem do Reiser que encontrei que pode ser decisiva dependendo do objetivo da aplicação é o mal funcionamento do ReiserFS com NFS. Embora exista alguns patches que aparentemente corrigem os bugs, encontrei algumas informações que sugerem que utilizar ReiserFS e NFS apresenta bastante instabilidade.

Outro ponto negativo também é que o ReiserFS não funciona muito bem com softwares de RAID.

Concluindo, aí esta uma analise geral desse eficiente sistema de arquivos. Espero que as informações aqui tenham contribuindo com o conhecimento e ajudem a tomar uma decisão convicta sobre que tipo de file system usar.

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Páginas do artigo
   1. Objetivo
   2. Segurança e integridade dos dados
   3. Por que o Reiser FS é mais rápido e otimiza melhor o espaço em disco?
   4. Conclusão
   5. Referências bibliográficas
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Comentários
[1] Comentário enviado por angeloshimabuko em 07/06/2006 - 20:06h

O Reiserfs versão 3 não garante a integridade dos dados, apenas dos metadados (informações referentes aos arquivos: permissões, donos, datas, etc.). O único dos principais sistemas de arquivos para Linux que preserva a integridade dos dados é o Ext3 (opção data=journal). O XFS e o JFS também fazem o journaling apenas de metadados. A otimização do uso de espaço em disco no Reiserfs v3 acarreta perda de desempenho; os principais testes de benchmark realizados utilizam a opção notail; além disso, sem a opção notail o consumo de CPU é muito grande. Mesmo com a opção notail o desempenho do Reiserfs v3 é muito bom com arquivos pequenos (o termo pequeno é muito vago na literatura atual: alguns dizem até 10 KB, outros 20 KB); tem sido superior aos outros 3 sistematicamente com arquivos menores que 10 KB, e o XFS tem vencido os testes com arquivos maiores que 100 KB; não encontrei dados para compará-los com arquivos na faixa intermediária. O grande problema do Reiserfs v3 é o índice de fragmentação e a ausência de ferramenta para desfragmentação (o Hans prometeu uma para o Reiser4). O XFS possui uma (xfs_fsr) e o JFS aparentemente também tem. Para desfragmentar volumes com o Ext3 e o Reiserfs v3 deve-se fazer um backup (ou dump), apagar (ou reformatar) e restaurar tudo. Finalmente, o Reiserfs não utiliza a estrutura de árvore para armazenar os arquivos, exceto quando são menores que 4 KB; para arquivos maiores são utilizados ponteiros para alocação de blocos não-formatados (indirect items), de forma análoga ao Ext3 (ambos são ditos usar alocação por blocos). O XFS e o JFS usam alocação por extensão (extents), i.e., utilizam uma estrutura, também em árvore, para ordenar (decrescentemente) e alocar conjuntos de blocos contíguos para diminuir a fragmentação de arquivos.

[2] Comentário enviado por fernoliv em 07/06/2006 - 20:49h

Muito bom o artigo xará! Você está de parabéns pela iniciativa e pelos esclarecimentos realizados.

Abraço,

Fernando.

[3] Comentário enviado por removido em 08/06/2006 - 06:46h

gostei tb valew

[4] Comentário enviado por DooM em 08/06/2006 - 08:45h

Obrigado pelos esclarecimentos Angelo, você poderia citar algum link ou outra fonte que eu pudesse dar uma olhada? Como dito no inicio, esse artigo foi feito com base nos links relacionados na referencia bibliografica o que inclui o próprio site da Namesys.
Obviamente não encontrei os defeitos que você citou sobre a performance do disco, a não segurança a integridade dos dados e os locais que pesquisei todos citam a utilização de arvore.
Onde poderia checar mais informações como as prestadas por você?
Obrigado pela ajuda e possível esclarecimento.

[5] Comentário enviado por flipe em 08/06/2006 - 09:29h

muito bom artigo, fiquei mais esclarecido, eu uso o xfs, mas, todos tem suas vantagens e desvantages!

falo!

[6] Comentário enviado por angeloshimabuko em 08/06/2006 - 12:27h

Um excelente artigo que li sobre o Reiserfs foi do Florian Buchholz em: <http://homes.cerias.purdue.edu/~florian/reiser/reiserfs.php>. Veja o benchmark feito por Hans Ivers em 2006 (<http://www.debian-administration.org/articles/388>), que cita outros 2 testes. Um bom artigo de referência sobre os principais sistemas de arquivos e sua escalabilidade, embora desatualizado, foi escrito por Bryant, Forester e Hawkes: "Filesystem performance and scalability in Linux 2.4.17"; para a Usenix de 2002.

[7] Comentário enviado por agk em 08/06/2006 - 14:24h

Eu utilizo reiserfs há bastante tempo e nunca tive problemas.
Quanto a utilizar reiserfs e nfs há vários relatos de que o sistema fica instável, mas não é o meu caso.
Sem contar que o reiserfs tem suporte a partições criptografadas (os outros tipos de sistemas de arquivos também devem ter, mas eu desconheço) e isso aumenta bastante a segurança local do sistema.

[8] Comentário enviado por removido em 09/06/2006 - 08:28h

Ótimo artigo.
eu passei para ReiserFS, e gostei das definições aqui encontradas. Veio a reforçar o que eu havia ouvido sobre este filesystem.
muito bom.

[9] Comentário enviado por coffnix em 09/06/2006 - 22:59h

Perfect!!!

Gostei do artigo. Realmente, discutir sobre o melhor sistema de arquivos é como discutir qual a melhor distro a se usar: "depende da utilização e necessidade de cada um"

Para o que eu uso, que é meu pc doméstico, realmente, ganhei mais desempenho, velocidade e segurança de dados armazenados.
Agora, na empresa onde trabalho, os vários servidores usam EXT3 e reiserFS. Pergunta, pra que os 2? NECESSIDADE!

Então é isso. Parabéns DooM e continue contribuindo com a nossa comunidade.

[10] Comentário enviado por rodrigo_leonel em 10/06/2006 - 03:04h

Faz muito tempo que eu estava querendo um material sobre isso... muito obrigado!

[11] Comentário enviado por pedemesa em 22/06/2006 - 13:58h

Muito bom... muito bom...

[12] Comentário enviado por juniormardoque em 17/05/2007 - 23:43h

Estava procurando por algum artigo sobre filesystem e encontrei este seu, muito interessante. e me deixou com vontate de pesquizar mais a fundo tudo isso. Valeu DooM continue contribuindo com a comunidade.

[13] Comentário enviado por felipemartinsss em 19/05/2007 - 13:18h

Alguém sabe exatamente quando surgiu o ReiserFS?

[14] Comentário enviado por felipemartinsss em 19/05/2007 - 14:09h

Dei uma pesquisada aqui e parece que foi em 2001. Por favor me corrijam se eu estiver errado.
Valeu!

[15] Comentário enviado por brennobr em 11/06/2007 - 15:41h

Pô! Tô fazendo um trabalho na facul... e esse artigo me ajudou muito... estou apenas começando, mas... já deu pra ter uma boa idéia!!!!

xD

[16] Comentário enviado por leoh em 12/08/2007 - 10:54h

Para aqueles que precisam ver pra crer, segue um simples passo a passo para testarem a eficiencia do reiserfs no tratamento de arquivos pequenos:

#Crie um disco virtual de 10M para cada fs
dd if=/dev/zero of=disco.reiserfs bs=1k count=10000
dd if=/dev/zero of=disco.ext3 bs=1k count=10000

#Crie o fs nos discos
mkfs.reiserfs -f -b 512 disco.reiserfs
mkfs.ext3 disco.ext3

#Monte os discos
mount -o loop disco.reiserfs /mnt/reiser
mount -o loop disco.ext3 /mnt/ext3

#Crie 10.000 arquivos pequenos em cada um
for i in `seq 1 10000`
do
touch $i
done

----------------
O ext3 vai conseguir criar por volta de 5.000 arquivos. O reiser criará 10.000 arquivos sem qualquer problema

Motivo: o ext3 atribui um inode pra cada arquivo. O reiser nao tem essa caracteristica.

Abracos,

[17] Comentário enviado por mauriciotaveira em 20/10/2009 - 12:41h

Olá gostaria de contribuir com o assunto, outra desvantagem do reiserfs que não foi abordada é em relação ao consumo de CPU...
Gostaria se possivel de abrir esse parentese, para comentários e experiencias... Atualmente estou fazendo estudos do uso do reiserfs em cache para o squid3, o que tenho lido é que realmente o desempenho é muito bom...


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