Kuidas ja miks noatime valik suurendab Linuxi süsteemide jõudlust

Atime'i uuendamine mõjutab süsteemi jõudlust. Mis seal tõeliselt toimub ja mida sellega teha - loe artiklist.

Igal korral, kui uuendan Linuxi oma koduarvutis, pean tegelema kindlate ülesannetega. Aastate jooksul on sellest saanud harjumus: teen oma failidest varukoopiad, kustutan süsteemi, installin kõik nullist, taastan oma failid ja seejärel installeerin uuesti oma lemmikrakendused. Muudan ka süsteemi seadeid enda jaoks sobivaks. Mõnikord kulub selleks liiga palju aega. Ja hiljuti mõtlesin, kas see peavalu on tõesti vajalik.

atime - üks kolmest ajatempli tüüpidest failide jaoks Linuxis (lähiajal rohkem sellest). Konkreetsemalt küsisin endalt, kas on ikka mõtet atime välja lülitada uuemates Linuxi süsteemides. Kuna atime uuendatakse iga kord, kui failile ligipääsetakse, mõistsin, et sellel on süsteemi jõudlusele märkimisväärne mõju.
Hiljuti uuendasin Fedora 32 peale ja harjumusest hakkasin atime välja lülitama. Mõtlesin, kas mul on see tõeliselt vajalik? Otsustasin uurida seda teemat ja siin on, mida leidsin.

Veidi failide ajatemplitest

Et asjast selgust saada, pead astuma sammu tagasi ja meenutama mõningaid asju Linuxi failisüsteemide kohta ning kuidas tuum määrab failidele ja kataloogidele ajatempleid. Sa saad näha failide ja kataloogide viimase muutmise kuupäeva, käivitades käsu ls -l (pikk) või lihtsalt vaadates selle teavet failihalduris. Kuid lava taga jälgib Linuxi tuum mitmeid ajatempleid failide ja kataloogide jaoks:

1. Millal fail viimasena muudetud (mtime)
2. Millal failile ja selle metaandmetele viimasena muudatused tehti (ctime)
3. Millal failile viimati ligi pääseti (atime)
4. Saate kasutada käsku stat, et vaadata faili või katalooge andmeid. Siin on fail /etc/fstab ühelt minu testserverilt:

$ stat fstab
  Fail: fstab
  Suurus: 261             Blokid: 8          IO plokk: 4096   tavaline fail
Seade: b303h/45827d    Inode: 2097285     Lingid: 1
Ligipääs: (0664/-rw-rw-r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Kontekst: system_u:object_r:etc_t:s0
Ligipääs: 2019-04-25 21:10:18.083325111 -0500
Muutmine: 2019-05-16 10:46:47.427686706 -0500
Muutmine: 2019-05-16 10:46:47.434686674 -0500
 Sünni: 2019-04-25 21:03:11.840496275 -0500

Siit on näha, et see fail loodi 25. aprillil 2019, kui ma süsteemi installisin. Minu fail /etc/fstab muudeti viimati 16. mail 2019 ja kõik teised atribuudid muudeti umbes samal ajal.

Kui ma kopeerin /etc/fstab uue uude faili, kuupäevad muutuvad, viidates sellele, et see on uus fail:

$ sudo cp fstab fstab.bak
$ stat fstab.bak
  Fail: fstab.bak
  Suurus: 261             Blokid: 8          IO blokk: 4096   tavaline fail
Seade: b303h/45827d    Inode: 2105664     Lingid: 1
Ligipääs: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Kontekst: unconfined_u:object_r:etc_t:s0
Ligipääs: 2020-05-12 17:53:58.442659986 -0500
Muuda: 2020-05-12 17:53:58.443659981 -0500
Muuda: 2020-05-12 17:53:58.443659981 -0500
 Sünni: 2020-05-12 17:53:58.442659986 -0500

Aga kui ma lihtsalt nimetaksin faili ümber, muutes selle sisu, värskendab Linux vaid faili muutmise aega:

$ sudo mv fstab.bak fstab.tmp
$ stat fstab.tmp
  Fail: fstab.tmp
  Suurus: 261             Blokid: 8          IO blokk: 4096   tavaline fail
Seade: b303h/45827d    Inode: 2105664     Lingid: 1
Ligipääs: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Kontekst: unconfined_u:object_r:etc_t:s0
Ligipääs: 2020-05-12 17:53:58.442659986 -0500
Muuda: 2020-05-12 17:53:58.443659981 -0500
Muuda: 2020-05-12 17:54:24.576508232 -0500
 Sünni: 2020-05-12 17:53:58.442659986 -0500

Need ajatempli märgid on mõnede Unix-programmide jaoks väga kasulikud. Näiteks on biff programm, mis teavitab teid uue e-kirja saabumisest. Täna kasutavad seda harva keegi biff, kuid neil päevadel, kui postkastid olid kohalikud süsteemi jaoks, oli biff piisavalt laialdaselt levinud.

Kuidas programm teab, kas teie postkastis on uus kiri? biff võrdleb viimase muutmise aega (kui sisendpostifaili uuendati uue e-kirjaga) ja viimase ligipääsu aega (viimane kord, kui lugesite oma e-kirju). Kui muudatus toimus hiljem kui ligipääs, siis biff saab aru, et uus kiri on saabunud ja teatab sellest teile. E-posti klient Mutt töötab ligikaudu samamoodi.

Viimase ligipääsu ajatempli märge on samuti kasulik, kui peate koguma failisüsteemi kasutamise statistikat ja seadistama tootlikkust. Süsteemiadministraatorid peavad teadma, millistele objektidele pääsevad juurde, et vastavalt seadistada failisüsteem.

Kuid enamiku tänapäevaste programmide jaoks ei ole see märk enam vajalik, seetõttu on tehtud ettepanek seda mitte kasutada. Aastal 2007 arutas Linus Torvalds ja mõned teised kernel-arendajad atime kontekstis jõudluse probleemi. Linuxi tuuma arendaja Ingo Molnar tegi atime ja failisüsteemi ext3 kohta järgmise märkuse:

On veidike kummaline, et iga Linuxi töölaua ja serveri süsteem kannatab märgatava sisend- ja väljundvõimekuse languse atime pidevate uuenduste tõttu, kuigi tegelikke kasutajaid on vaid kaks: tmpwatch [mille saab seadistada kasutama ctime, seega see ei ole suur probleem] ja mõned varundustööriistad.

Kuid inimesed kasutavad endiselt mõningaid programme, mis vajavad seda märgistust. Nii et atime'i eemaldamine kahjustab nende toimimist. Linuxi tuumaarendajad ei tohiks kasutaja vabadust piirata.

Salomoni lahendus

Linuxi distributsioonides on palju rakendusi, ja lisaks saavad kasutajad vastavalt oma vajadustele laadida ja installida teisi programme. See on vabalt ja avatud lähtekoodiga operatsioonisüsteemi oluline eelis. Kuid see keerustab teie failisüsteemi jõudluse optimeerimist. Ressursimahukate komponentide eemaldamine võib süsteemi toimimist rikkuda.

Kompromissina on Linuxi tuumaarendajad rakendanud uut valikut relaytime, mis on mõeldud jõudluse ja ühilduvuse tasakaalu tagamiseks:

atime uuendatakse ainult siis, kui eelmise juurdepääsu aeg on väiksem kui praegune muudetud või staatuse muutmise aeg ... Alates Linux 2.6.30 kasutab kernel vaikimisi seda valikut (kui pole määratud noatime)... Lisaks, alates Linux 2.6.30 uuendatakse faili viimast juurdepääsu aega alati, kui see on üle 1 päeva.

Kaasaegsed Linuxi süsteemid (alates Linux 2.6.30, mis ilmus 2009. aastal) kasutavad juba relaytime'i, mis peaks andma tõeliselt suure jõudluse tõusu. See tähendab, et teil ei ole vaja faili seadistada /etc/fstab, ja relaytime'i korral võite tugineda vaikeseadmestusele.

Süsteemi jõudluse tõstmine noatime abil

Kuid kui soovite oma süsteemi seadistada maksimaalse jõudluse saavutamiseks, on atime'i keelamine endiselt võimalik.

Jõudluse muutus ei pruugi väga kiiretel kaasaegsetel ketastel (nagu NVME või Kiire SSD) olla väga märgatav, kuid seal on väike tõus.

Kui teate, et te ei kasuta tarkvara, mis nõuab atime'i, saate natuke jõudlust tõsta, lisades noatime valiku faili /etc /fstabPärast seda ei uuendata atime pidevalt. Kasutage failisüsteemi mount'imisel valikut noatime:

/dev/mapper/fedora_localhost--live-root /          ext4   defaults,noatime,x-systemd.device-timeout=0 1 1
UUID=be37c451-915e-4355-95c4-654729cf662a /boot    ext4   defaults,noatime        1 2
UUID=C594-12B1                          /boot/efi  vfat   umask=0077,shortname=winnt 0 2
/dev/mapper/fedora_localhost--live-home /home      ext4   defaults,noatime,x-systemd.device-timeout=0 1 2
/dev/mapper/fedora_localhost--live-swap none       swap   defaults,x-systemd.device-timeout=0 0 0

Muutused jõustuvad järgmisel taaskäivitamisel.

Reklaami õigustes

Kas vajate veebisaidi hostimiseks serverit? Meie ettevõte pakub usaldusväärseid servereid igapäevase või ühekordse maksega, iga server on ühendatud 500-megabitise Interneti-kanaliga ning on tasuta kaitstud DDoS-rünnakute eest!

Allikas: habr.com