Linux文件系统选择

通过综合使用多种标准文件系统Benchmarks对Ext3, Ext4, Reiserfs, XFS, JFS, Reiser4的性能测试对比，对不同应用选择合适的文件系统给出以下方案，供大家参考。文件系统性能测试数据见附表。

1、大量小文件（LOSF, Lost of small files）I/O应用(如小图片)

Reiserfs(首选), Ext4文件系统适合这类负载特征 ，IO调度算法选择deadline，block size = 4096, ext4关闭日志功能。

reiserfs mount参数：-o defaults, async, noatime, nodiratime, notail, data=writeback

ext4 mount参数：-o defaults, async, noatime, nodiratime, data=writeback, barrier=0

关闭ext4日志：tune2fs -O^has_journal /dev/sdXX

2、大文件I/O应用(如视频下载、流媒体)

EXT4文件系统适合此类负载特征 ，IO调度算法选择anticipatory, block size = 4096, 关闭日志功能，启用extent(default)。

mount参数：-o defaults, async, noatime, nodiratime, data=writeback, barrier=0

关闭ext4日志：tune2fs -O^has_journal /dev/sdXX

3、SSD文件系统选择

EXT4/Reiserfs可以作为SSD文件系统，但未对SSD做优化，不能充分发挥SSD性能，并影响SSD使用时间。

Btrfs对SSD作了优化 ，mount通过参数启用。但Btrfs仍处于实验阶段，生产环境谨慎使用。

JFFS2/Nilfs2/YAFFS是常用的flash file system ，在嵌入式环境广泛应用，建议使用。性能目前还未作测试评估。

简单分析一下选择Reiserfs和ext4文件系统的原因：

1、Reiserfs

　大量小文件访问，衡量指标是IOPS，文件系统性能瓶颈在于文件元数据操作、目录操作、数据寻址。reiserfs对小文件作了优化，并使用B+ tree组织数据，加速了数据寻址，大大降低了open/create/delete/close等系统调用开销。mount时指定noatime, nodiratime, notail，减少不必要的inode操作，notail关闭tail package功能，以空间换取更高性能。因此，对于随机的小I/O读写，reiserfs是很好的选择。

2、Ext4

　大文件顺序访问，衡量指标是IO吞吐量，文件系统性能瓶颈在于数据块布局(layout)、数据寻址。Ext4对ext3主要作了两方面的优化:

　一是inode预分配。这使得inode具有很好的局部性特征，同一目录文件inode尽量放在一起，加速了目录寻址与操作性能。因此在小文件应用方面也具有很好的性能表现。

　二是extent/delay/multi的数据块分配策略。这些策略使得大文件的数据块保持连续存储在磁盘上，数据寻址次数大大减少，显著提高I/O吞吐量。

因此，对于顺序大I/O读写，EXT4是很好的选择。另外，XFS性能在大文件方面也相当不错。

附表：文件系统性能测试数据

Testing Host：
CPU	Genuine Intel(R) 2.13GHz 4 cores
MEM	4GB
DISK	SAS 146.8GB * 4
	/dev/sdb	Ext3	disable journal	defaults,async,noatime,nodiratime
	/dev/sdc	Ext4	disable journal	defaults,async,noatime,nodiratime,data=writeback,barrier=0
	/dev/sdd	XFS	has_journal	defaults,async,noatime,nodiratime,barrier=0
	/dev/sde	Reiser4	has_journal	defaults,async,noatime,nodiratime
	/dev/sde	reiserfs	has_journal	defaults,async,noatime,nodiratime,notail,data=writeback
	/dev/sde	JFS	has_journal	defaults,async,noatime,nodiratime
	/dev/sde	btrfs	has_journal	defaults.async.noatime,nodiratime,data=writeback
NO.	Test Points	Ext3	Ext4	Reiserfs	XFS	JFS	Reiser4	Btrfs
1	filesystem creation s	37.381	22.333	3.744	1.786	1.858	2.758
2	filesystem mounting s	0.024	0.039	0.299	0.079	0.068	3.524
3	filesystem unmounting s	0.011	0.02	0.074	0.025	0.048	0.037
4	copy a large file (4GB) s	35.486	37.227	30.605	43.547	30.32	42.17
5	recopy the large file s	56.919	57.526	59.893	59.315	55.654	57.925
6	remove the large file s	3.126	0.295	2.178	0.016	0.018	4.137
7	copy linux kernel archive.tar s	0.103	0.143	0.574	0.094	0.552	0.564
8	extract files from kernel.tar s	42.678	44	39.681	57.374	70.993	47.538
9	create kernel.tar from linux source s	32.733	39.145	39.305	39.167	37.92	43.828
10	compile linux kernel s	561.834	566.474	557.429	571.355	1773.143	828.028
11	copy kernel file tree s	190.701	197.191	194.864	217.355	255.777	185.406
12	recopy kernel file tree s	66.272	170.643	100.67	143.517	194.898	79.247
13	remove kernel file tree s	13.719	3.783	3.661	50.072	92.068	33.2
14	list all files for kernel source(tree) s	15.961	15.539	20.717	15.818	29.139	15.611
15	file search in kernel source (find) s	0.119	0.9	0.331	2.515	0.791	5.913
16	create 1 million files s	1000.969	986.712	940.201	1128.244	1111.509	2462.65
17	recopy the 1 million files s	4783.069	595.828	59.252	972.671	1005.057	1734.48
18	remove the 1 million files s	3257.384	396.32	74.917	735.048	2395.417	1165.314
19	dd read IOPS (bs=1KB,4GB) s	26.795	27.257	26.036	26.158	25.948	26.485
20	dd write IOPS (bs=1KB,4GB) s	27.006	26.461	32.577	26.164	29.203	126.906
21	dd read BW (bs=1MB,4GB) s	26.784	23.552	25.999	26.233	28.635	26.541
22	dd write BW (bs=1MB,4GB) s	29.429	26.123	30.64	24.683	31.446	31.925
	Postmark (postmark.conf)
23	transaction /s	333	384	384	113	166	416
24	read MB/s	27.98	20.42	24.37	9.69	10.64	30.22
25	write MB/s	87.32	63.72	76.06	30.23	33.21	94.31
	Randomio (randomio bigfile 10 .25 .01 2048 60 1)	(X表示Randomio不支持该文件系统)
26	create 4GB file MB/s	167	166	164	168	156	51.3
27	random io/s	372.1	382.3	378.8	521.5	382.7	X
28	random read latency ms	26.9	26.2	26.6	13.2	26.3	X
29	random write latency ms	26.5	26	25.9	37.1	25.6	X
30	random read latency std dev ms	17.9	16.7	16.6	13.1	16.3	X
31	random write latency std dev ms	15.8	14.9	14.5	38.8	14.3	X
	Bonnie++ (-d /cacheX -s 7920 -x 1 -u root)	(+++++表示未获得准确测试结果)
32	read KB/s	155161	150029	160919	159242	155811	144079
33	write KB/s	155150	150635	142801	159393	139770	107923
34	seek /s	812.9	816.7	816	806.4	730.7	775.9
35	sequential create /s	7374	(+++++)	29088	710	1366	10031
36	sequential delete /s	(+++++)	(+++++)	25160	635	470	3123
37	random create /s	7558	(+++++)	28178	745	509	5015
38	random delete /s	25292	(+++++)	24723	559	287	3365
	IOZone (-Razc -s 8192m -y 4k|1m -q 4k|1m -i 0 -i 1 -i 2 -b iozone.xls)
39	sequential read with 4KB KB/s
40	sequential write with 4KB KB/s		(测试用时太长，暂未完成)
41	random read with 4KB KB/s	background-color: t 分享到： seaside在虚拟主机 webfactional 上的部署 | 告诉你一个真实的美国 2010-04-23 16:36 浏览 383 评论(0) 相关推荐 评论 发表评论 您还没有登录,请您登录后再发表评论 izuoyan 浏览: 2468576 次 性别: 来自: 上海 最近访客 更多访客>> notehua liuchenwei2000 depravedangel w007d 文章分类 全部博客 (12006) 电视通讯 (0) 计算机技术 (0) 电脑网络 (1) 视频技术 (0) css (0) 网页设计 (0) 三维动画 (0) 艺术设计 (0) 未分类 (0) 社区版块 我的资讯 (0) 我的论坛 (0) 我的问答 (0) 存档分类 2012-06 (32) 2012-05 (145) 2012-04 (50) 更多存档... 最新评论 netkongjian： 不错的报表工具知识分享！[deyi] 主流报表工具推荐 starry8023： 您的博客很有用！而且我也出现了类似的问题，我是在vs上运行的， ... 在VC下配置openGL sliuxl： ... 复制表结构 DR玫瑰花香： [color=darkblue][/color][size=m ... KMP算法深度解析 alvin198761： 看看这两个操作系统的历史，就知道了，这个问题没法追究责任，一个 ... 一则旧闻-Linux是UNIX的盗版？SCO的三大漏洞 声明：ITeye文章版权属于作者，受法律保护。没有作者书面许可不得转载。若作者同意转载，必须以超链接形式标明文章原始出处和作者。 © 2003-2015 ITeye.com. All rights reserved. [ 京ICP证110151号 京公网安备110105010620 ]