解析Linux xfs文件系统stat命令Birth字段为空的原因

在Linux平台找出某个目录下创建时间最早的文件，测试验证脚本结果是否准确的过程中发现一个很有意思的现象，stat命令在一些平台下Birth字段有值，而在一些平台则为空值，如下所示：

RHEL 8.7下， XFS文件系统

[mysql@mysqlu02 ~]$ more /etc/redhat-release 
Red Hat Enterprise Linux release 8.7 (Ootpa)
[mysql@mysqlu02 ~]$ touch test.txt
[mysql@mysqlu02 ~]$ stat test.txt
  File: test.txt
  Size: 0               Blocks: 0          IO Block: 4096   regular empty file
Device: fd05h/64773d    Inode: 144         Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (  801/   mysql)   Gid: (  800/   mysql)
Access: 2023-05-06 17:09:44.428050549 +0800
Modify: 2023-05-06 17:09:44.428050549 +0800
Change: 2023-05-06 17:09:44.428050549 +0800
 Birth: 2023-05-06 17:09:44.428050549 +0800

RHEL 7.9 XFS文件系统

[oracle@KerryDB ~]$ more /etc/redhat-release 
Red Hat Enterprise Linux Server release 7.9 (Maipo)
[oracle@KerryDB ~]$ touch test.txt
[oracle@KerryDB ~]$ stat test.txt
  File: ‘test.txt'
  Size: 0               Blocks: 0          IO Block: 4096   regular empty file
Device: fd03h/64771d    Inode: 4238838     Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (  700/  oracle)   Gid: (  600/oinstall)
Access: 2023-05-06 17:03:42.964517675 +0800
Modify: 2023-05-06 17:03:42.964517675 +0800
Change: 2023-05-06 17:03:42.964517675 +0800
 Birth: -
[oracle@KerryDB ~]$

stat命令的Birth字段表示文件的创建时间，该属性是ext4的新功能（当然也适用于xfs文件系统），也称为crtime或btime，但是当前两个测试环境的文件系统为xfs,之前也在xfs文件系统中测试过，发现xfs不支持creation time. 但是从xfs v5开始，xfs已经支持creation time，文档[1]中已有阐述,如下所示：

/* version 5 filesystem (inode version 3) fields start here */
     __le32                    di_crc;
     __be64                    di_changecount;
     __be64                    di_lsn;
     __be64                    di_flags2;
     __be32                    di_cowextsize;
     __u8                      di_pad2[12];
     xfs_timestamp_t           di_crtime;
     __be64                    di_ino;
     uuid_t                    di_uuid;
};
*di_crtime*::
Specifies the time when this inode was created.

但是上面这个差异现象，还是让我有点好奇，因为两个测试环境对应的xfs版本都是v5，如下所示。

KerryDB这台机器的xfs版本信息：

Oracle用户:

$ uname -r
3.10.0-1160.80.1.el7.x86_64
$ dmesg | grep -iE 'xfs.*\s+mounting' | head -1
[    4.041026] XFS (dm-0): Mounting V5 Filesystem

root用户:

# xfs_db -r /dev/mapper/vg00-home
xfs_db> version
versionnum [0xb4b5+0x18a] = V5,NLINK,DIRV2,ATTR,ALIGN,LOGV2,EXTFLG,MOREBITS,ATTR2,LAZYSBCOUNT,PROJID32BIT,CRC,FTYPE
xfs_db>

mysqlu02这台机器的xfs版本信息：

mysql用户：

$ dmesg | grep -iE 'xfs.*\s+mounting' | head -1
[    7.654324] XFS (dm-0): Mounting V5 Filesystem

root用户：

# xfs_db -r /dev/mapper/vg00-home
xfs_db> version
versionnum [0xb4b5+0x18a] = V5,NLINK,DIRV2,ATTR,ALIGN,LOGV2,EXTFLG,MOREBITS,ATTR2,LAZYSBCOUNT,PROJID32BIT,CRC,FTYPE,FINOBT,SPARSE_INODES,REFLINK
xfs_db>

那么到底是什么原因导致。Google搜索了相关资料，原来，如果stat命令查看xfs文件系统的文件时，如果要Birth字段不显示空置，必须满足几个条件，一个是xfs的版本为v5，另外，对操作系统内核版本也有要求（如下所示）

stat “now prints file creation time when supported by the file system, on GNU Linux systems with glibc >= 2.28 and kernel >= 4.11.”

KerryDB这台服务器内核信息如下所示

$ uname -r
3.10.0-1160.80.1.el7.x86_64

mysqlu02这台服务器的内核信息如下所示：

$ uname -r
4.18.0-425.3.1.el8.x86_64

如上所示，stat命令Birth字段为空置的操作系统内核版本为3.10.0，不满足条件kernerl >=4.11 所以stat命令显示空值。

参考资料

1: https://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-documentation.git/tree/design/XFS_Filesystem_Structure/ondisk_inode.asciidoc

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