Metadatauppdateringar, såsom skapande av filer och blocktilldelning, har konsekvent identifierats som en källa till prestanda, integritet, säkerhet och tillgänglighetsproblem för filsystem. Mjuka uppdateringar är en implementationsteknik för lågkostnadssekvensering av finkorniga uppdateringar till cacheblock. Med hjälp av mjuka uppdateringar för att spåra och genomdriva metadata uppdatering beroenden, ett filsystem kan säkert använda fördröjda skriver för nästan alla filoperationer. Denna artikel beskriver mjuka uppdateringar, deras införlivande i 4.4BSD snabb filsystem, och de resulterande effekterna på systemet. Vi visar att ett diskbaserat filsystem med hjälp av mjuka uppdateringar uppnår minnesbaserad filsystemprestanda samtidigt som det ger starkare integritet och säkerhetsgarantier än de flesta diskbaserade filsystem. För arbetsbelastningar som ofta utför uppdateringar på metadata (t.ex. att skapa och ta bort filer), förbättrar detta prestandan med mer än en faktor på två och upp till en faktor på 20 jämfört med den konventionella synkrona skrivmetoden och med 4 -19 % jämfört med en aggressiv loggningsmetod. Dessutom kan mjuka uppdateringar förbättra filsystemets tillgänglighet genom att delegera kraschåterhämtningshjälp (t.ex. fsck-verktyget) till en valfri och bakgrundsroll, vilket minskar filsystemets återhämtningstid till mindre än en sekund. Tillstånd att göra digital / papperskopia av en del av eller allt detta verk för personligt eller klassrum användning beviljas utan avgift förutsatt att kopiorna inte görs eller distribueras för vinst eller kommersiella fördelar, upphovsrättsmeddelandet, titeln på publikationen, och dess datum visas, och meddelande ges att kopiering är med tillstånd av ACM, Inc. Att kopiera på annat sätt, att publicera, att posta på servrar, eller att omfördela till listor, kräver föregående specifikt tillstånd och / eller en avgift. Allmänna villkor: Prestanda, Tillförlitlighet, Design, Experimentering, Mätning, Säkerhet Ytterligare Key Words och meningar: Filsystem, metadata, integritet, felåterställning, diskcache, write-back caching, fördröjda skriver I filsystem, metadata (t.ex. kataloger, inoder och fria blockkartor) ger struktur till rå lagringskapacitet. Metadata består av pekare och beskrivningar för att länka flera disksektorer till filer och identifiera dessa filer. För att vara användbart för ihållande lagring måste ett filsystem bevara integriteten hos sina metadata inför oförutsägbara systemkrascher, t.ex. strömavbrott och fel i operativsystemet. Eftersom sådana krascher vanligtvis resulterar i förlust av all information i flyktigt huvudminne, måste informationen i icke-flyktig lagring (dvs. disk) alltid vara tillräckligt konsekvent för att deterministiskt rekonstruera en sammanhängande filsystem tillstånd. Specifikt, den on-disk bilden av filsystemet får inte ha någon dinglande pekare till oinvigt utrymme, ingen tvetydig resurs ägande orsakas av flera pekare, och inga levande resurser som det inte finns några pekare. Upprätthållandet av dessa invarianter kräver i allmänhet sekvensering (eller atomgruppering) av uppdateringar av små metadataobjekt pådisk. Ur prestandasynpunkt resulterar den senaste tidens och förutspådda framtida tekniktrender i en växande skillnad mellan bearbetningsprestanda och diskåtkomsttider. Denna skillnad, i kombination med ökande huvudsakliga minnesstorlekar, dikterar att högpresterande filsystem aggressivt använder caching tekniker för att undvika diskåtkomster och dölja disk latenser. För metadatauppdateringar, som kännetecknas av stark rumslig och temporal lokalitet och av små storlekar i förhållande till enheterna för diskåtkomst, betyder detta cachelagring. Write-back caching kan avsevärt förbättra metadata update prestanda genom att kombinera flera uppdateringar till en mycket mindre mängd bakgrund disk skriver. Besparingarna kommer från två källor: multiplar uppdateringar till en enda metadatakomponent (t.ex. borttagning av en nyligen tillagd katalogpost) och flera oberoende uppdateringar till ett enda metadatablock (t.ex. flera poster som läggs till i ett katalogblock). Denna artikel beskriver mjuka uppdateringar, en implementationsteknik för låg kostnad sekvensering av finkorniga uppdateringar till write-back cache block. De mjuka uppdateringar mekanism spår beroenden bland uppdateringar till cachad (dvs. in-minne) kopior av metadata och upprätthåller dessa beroenden, via uppdatering sekvensering, som smutsiga metadata block skrivs tillbaka till icke-flyktig lagring. Eftersom de flesta metadata block innehåller många pekare, cykliska beroenden uppstår ofta när beroenden registreras endast på blocknivå. Därför, mjuka uppdateringar spår beroenden på en per-pekare basis och tillåter block att skrivas i valfri ordning. Alla fortfarande beroende uppdateringar i ett metadatablock rullas tillbaka innan blocket skrivs och rullas framåt efteråt. Därför elimineras beroendecykler som en fråga. Med mjuka uppdateringar, applikationer alltid
De mjuka uppdateringar mekanism spår beroenden bland ändringar i cachad (dvs, minnes) kopior av metadata och upprätthåller dessa beroenden, via uppdatering sekvensering, som smutsiga metadata block skrivs tillbaka till icke-flyktig lagring REF.
Soft updates: a solution to the metadata update problem in file systems
{'venue': 'TOCS', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}