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Administración de sistemas y grupos de trabajo: Guía para los administradores de sistemas HP-UX > Capítulo 2 Planificación de un grupo de trabajo

Planificación de la administración de sistemas de archivos

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 » Índice

En esta sección, se abordan las preguntas que pueden surgir al planificar la administración de los sistemas de archivos. Se analizan los siguientes temas:

En relación con los procedimientos utilizados para administrar los sistemas de archivos, consulte la sección «Administración de sistemas de archivos».

Introducción a la administración de sistemas de archivos

Los archivos de sistema, los archivos de aplicaciones y los archivos de usuario deben residir en su totalidad en un sistema de archivos al que puedan acceder el sistema operativo y las aplicaciones.

El sistema de archivos global de HP-UX consta de un árbol de directorios o jerarquía que empieza por el directorio raíz. Aunque pueda parecer que el sistema de archivos es un sistema unitario, en realidad puede constar de varios «fragmentos» diferentes, cada uno de los cuales se almacena en dispositivos diferentes o en volúmenes lógicos diferentes. Para permitir que los usuarios obtengan acceso a los archivos de un sistema de archivos, excepto al sistema de archivos raíz, el sistema de archivos se debe «montar». Esto puede llevarse a cabo manual o automáticamente durante el inicio, al conectar el sistema de archivos a un directorio del árbol de directorios existente. El directorio donde se conecta el sistema de archivos agregado se llama el punto de montaje.

El sistema de archivos también se puede desmontar y, si así lo decide, volver a asociarlo a un punto de montaje diferente.

Para obtener información relativa al procedimiento, consulte la sección «Desmontaje de sistemas de archivos ».

Entre los motivos que existen para crear un fragmento nuevo del sistema de archivos global, se encuentran:

  • Se acaba de agregar un nuevo disco o volumen lógico que no es LVM.

  • Es causa de preocupación la posibilidad de que se agote el espacio en disco para los archivos de los usuarios (o en realidad ya se ha agotado el espacio en disco).

  • Se desea separar físicamente las partes de un sistema de archivos, bien sea para limitar el crecimiento de los archivos a una parte del sistema de archivos o para aumentar la velocidad de acceso y así mejorar el rendimiento. Por ejemplo, se puede desear mantener el sistema de archivos raíz lo más pequeño posible por motivos de rendimiento y seguridad. O, se puede querer proporcionar los medios para un grupo distinto de usuarios y sus necesidades o separar determinados datos con unas características distintas.

  • Se desea sustituir un sistema de archivos más grande ubicado en un disco o volumen lógico que no es LVM por otro nuevo más pequeño. Esto puede conllevar la creación de un sistema de archivos nuevo en ese disco o volumen lógico que no es LVM.

    Para obtener información relativa al procedimiento, consulte la sección «Creación de un sistema de archivos».

Tabla 2-3 Límites de los sistemas de archivos de las revisiones de HP-UX

10.20

11.00

11i versión 1

11i versión 2

Tamaño del sistema de archivos

128 GB

1 TB

2 TB[1]

4 TB[2]

Tamaño de archivo

128 GB local, 2 GB en la red

1 TB

2 TB[1]2 TB[2]

RAM física

3,75 GB

4 TB

256 GB[3]
448 GB[4]
1 TB[5]

Memoria compartida

2,75 GB

8 TB

8 TB261 x 3 Bytes

Espacio de datos en proceso

1,9 GB

4 TB

4 TB262 Bytes

Número de descriptores de archivo

60 K

60 K

60 K400 K

Número de identificaciones de usuario

~2000 K

~2000 K

~2000 K

~2000 K

[1] Con el sistema de archivos JFS (la versión por defecto es 3.3).

[2] Con el sistema de archivos JFS (la versión por defecto es 3.5); la limitación del LVM es de 2 TB.

[3] En un servidor Superdome con DIMMS de 512 MB.

[4] En un servidor Superdome con DIMMS de 1 GB.

[5] HP-UX admite 1 TB: la capacidad de memoria puede variar en función del tipo de equipo.

 

Determinación del tipo de sistema de archivos que ha de utilizarse

A partir de HP-UX 11.0, el Sistema de archivos articulado (JFS - Journaled File System) se instala como valor por defecto para el sistema de archivos raíz y otros sistemas de archivos de HP-UX. No obstante, se dispone de otros cuatro tipos de sistemas de archivos para utilizar en HP-UX. Se facilita información sobre cada uno de ellos en la tabla siguiente:

Tabla 2-4 Tipos de sistemas de archivos de HP-UX

Tipo de sistema de archivos

Cuándo debe utilizarse

Información adicional

JFS (Journaled File System - Sistema de archivos articulado)

Se instala por defecto para HP-UX 11.0. Se recomienda para fines generales.

La implementación en HP-UX de un sistema de archivos articulado (JFS) aporta una rápida recuperación del sistema de archivos y la capacidad para desempeñar una variedad de tareas administrativas en línea.

HFS (High Performance File System - Sistema de archivos de alto rendimiento)

Cuando se necesite compatibilidad con revisiones anteriores de HP-UX.

Representa la implementación estándar en HP-UX del sistema de archivos UNIX (UFS - UNIX File System).

NFS (Network File System - Sistema de archivos de red)

Utilice el NFS para montar directorios desde sistemas remotos.

El NFS permite que muchos sistemas compartan los mismos archivos utilizando un enfoque de cliente/servidor. Puesto que las técnicas de acceso son transparentes, el acceso remoto a los archivos parece similar al acceso local a los archivos.

CDFS (CD-ROM File System - Sistema de archivos de CD-ROM)

Utilice el CDFS para montar un CD-ROM que contenga un sistema de archivos.

El CDFS es un sistema de archivos de sólo lectura: no se puede grabar en un CDFS.

LOFS (Loopback File System - Sistema de archivos de bucle invertido)

Utilice el LOFS para montar un directorio existente en otro directorio.

Permite que aparezca la misma jerarquía de archivos en varios lugares, lo que resulta útil para crear copias de entornos de construcción y desarrollo.

 

Se permite tener una combinación del JFS y de otros sistemas de archivos en un solo sistema computacional.

NOTA: Las listas de control de acceso (ACL - Access Control List) se admiten en el JFS a partir de JFS 3.3, que se incluye en HP-UX 11i. Se puede obtener JFS para HP-UX 11.00 en el almacén de software HP: http://software.hp.com.

Para comprobar si JFS está instalado en un sistema HP-UX 11.00, ejecute:

swlist -l fileset JFS

Si JFS está instalado, la salida incluirá una lista de conjuntos de archivos JFS. Si obtiene un mensaje de error, JFS no está instalado.

Empaquetadores de sistemas de archivos

Muchos comandos de administración de sistemas de archivos ofrecen ahora una opción -F tipo_sistema_archivos que permite especificar el tipo de sistema de archivos. Utilice las siguientes palabras clave para indicar el tipo de sistema de archivos apropiado:

  • vxfs para JFS (VxFS)

  • hfs para HFS

  • nfs para NFS

  • cdfs para CDFS

  • lofs para LOFS

HP-UX puede determinar el tipo de sistema de archivos para los comandos que funcionan en un sistema de archivos ya existente, aun cuando no se especifique -F tipo_sistema_archivos en la línea de comandos.

Para obtener más información sobre los empaquetadores de sistemas de archivos, consulte la página de manual de fs_wrapper(5).

Para obtener información sobre el procedimiento de conversión de los sistemas de archivos, consulte la sección «Conversión de sistemas de archivos existentes en un sistema de archivos JFS».

JFS (Sistema de archivos articulado), el sistema de archivos por defecto

JFS es la implementación en HP-UX del sistema de archivos articulado VERITAS (VxFS), que presenta una fiabilidad magnífica y una recuperación rápida. A partir de la revisión 10.30, JFS es el valor por defecto del sistema de archivos de HP-UX. Los entornos operativos HP-UX 11i incluyen VxFS.

La funcionalidad del JFS básico se incluye con el software del sistema operativo HP-UX. Con la instalación de un producto que se pide aparte y que se llama HP OnLineJFS, el JFS también ofrece operaciones administrativas en línea, entre ellas realizar una copia de seguridad, cambiar el tamaño y desfragmentar.

Las ventajas que aporta el JFS compensan con creces el breve periodo de aprendizaje que se necesita para utilizarlo.

Para obtener información de procedimiento pertinente para los sistemas de archivos JFS, consulte:

NOTA: Para obtener información adicional sobre las capacidades del JFS, consulte el libro Disk and File Management Tasks on HP-UX, editado por Prentice Hall. Consulte también la documentación sobre HP JFS, HP OnLineJFS y VERITAS File System que se facilita en la dirección de http://docs.hp.com:

http://docs.hp.com/hpux/os/11i/index.html#VERITAS%20Volume%20Manager%20and%20File%20System

Preguntas frecuentes sobre el sistema de archivos JFS

¿Qué es el sistema de archivos JFS?

El sistema de archivos JFS es la implantación en HP-UX del sistema de archivos articulado VERITAS (VxFS) que se introdujo en HP-UX 10.01. Presenta alta fiabilidad, rápida recuperación y operaciones administrativas en línea, entre ellas copia de seguridad, cambio de tamaño y desfragmentación.

¿Desde cuándo dispone HP-UX del sistema de archivos JFS?

HP escalonó la implantación del sistema de archivos JFS a lo largo de varias revisiones:

  • HP-UX 10.01 introdujo una primera transición del sistema de archivos JFS, basado en VERITAS versión 2 VxFS, para sistemas de archivos (aunque no el raíz) susceptibles de montaje. Hasta entonces, el HFS (sistema de archivos de alto rendimiento) había sido el único sistema de archivos disponible para leer/grabar de montaje local.

  • A partir de la revisión 10.20, HP-UX posibilitó la instalación del JFS como un sistema de archivos raíz local dentro de un volumen lógico, aunque no en un disco entero, sin particiones. La implantación del JFS en la revisión 10.20 es VERITAS versión 3, que admite tamaños de archivo mayores que 2 GB, así como números de identificación de usuario (UID) elevados. Para obtener información sobre la conversión de un sistema de archivos de la versión 2 a la versión 3, consulte la página de manual de vxupgrade(1M). No existe la restricción de que sólo se pueda utilizar una sola versión en el sistema; no obstante, no se puede montar la versión 3 en un sistema 10.01.

  • A partir de la revisión 10.30, el JFS se convirtió en el sistema de archivos por defecto para los servidores de encendido instantáneo (Instantly Ignited) e instalados en frío (cold install).

  • HP-UX 11i versión 1 incluye JFS 3.3 o 3.5, que admite las listas de control de acceso (ACL) y el diseño del disco versión 4, entre otras características. HP-UX 11.00 incluye JFS 3.1, pero JFS 3.3 está disponible para HP-UX 11.00 en el almacén de software HP: http://software.hp.com.

JFS y los demás sistemas de archivos

¿Qué ventajas presenta el sistema de archivos JFS con respecto al sistema de archivos HFS?

El sistema de archivos JFS supone una mejora con respecto al sistema de archivos HFS en los siguientes aspectos:

  • Presenta un tiempo de recuperación menor en comparación con HFS fsck, puesto que utiliza un registro de intenciones.

  • Es más robusto que el HFS, porque el sistema de archivos JFS contiene un código de mayor prevención de emergencias.

  • Presenta un rendimiento mejor en muchas circunstancias, debido al uso de extensiones.

  • Permite la administración en línea, que abarca tareas como copia de seguridad, cambio de tamaño y desfragmentación, por medio del paquete opcional HP OnLineJFS.

En comparación con el HFS, el JFS se recupera mucho más rápidamente de un error del sistema, debido a su mecanismo para registrar los cambios producidos en la estructura del sistema de archivos. Cuando el sistema se inicia después de un bloqueo, el sistema de archivos se sincroniza con ayuda del registro que mantiene para agilizar la recuperación, en una operación parecida a la que realiza el comando fsck, aunque mucho más rápida. El menor tiempo de recuperación resulta especialmente útil en entornos que necesitan un rendimiento alto o que procesan volúmenes grandes de datos.

El JFS permite un rendimiento de datos más alto (la E/S es más rápida) que el HFS. Esto se debe al hecho de que el JFS organiza el almacenamiento de archivos en unidades de extensión que pueden constar de varios bloques de datos.

El producto opcional HP OnLineJFS aligera el mantenimiento del sistema al permitir llevar a cabo tareas como hacer una copia de seguridad del sistema de archivos y ampliarlo o reducirlo sin tener que desmontarlo. Estas capacidades no están disponibles en el sistema de archivos HFS.

¿Cuáles son los inconvenientes de configurar un sistema de archivos con el JFS?

No conviene configurar el JFS en un sistema con una cantidad de memoria limitada, porque los requisitos de memoria del sistema de archivos JFS superan los del sistema de archivos HFS.

¿Limita el LVM de algún modo la utilización del JFS (consulte la sección «El Logical Volume Manager (LVM)»)?

El JFS se puede utilizar en cualquier sistema de archivos, al margen de que esté administrado por el LVM o no.

¿Cómo se administra el sistema de archivos JFS?

El sistema de archivos JFS se administra con ayuda del SAM o de los comandos de HP-UX. El SAM tiene utilidades para crear (agregar), realizar copias de seguridad y cambiar el tamaño de los sistemas de archivos JFS.

Si tiene el paquete opcional HP OnLineJFS (al que se hace referencia en algunas páginas de manual como Advanced VxFS), puede utilizar la opción de menú VxFS Maintenance del SAM para ver la desfragmentación de extensiones y directorios, reorganizar las extensiones y directorios, cambiar el tamaño de los sistemas de archivos JFS mientras se está en línea y realizar una copia de seguridad en línea por medio de una instantánea de un sistema de archivos JFS.

En la línea de comandos, puede utilizar:

  • El comando mkfs -F vxfs para crear un sistema de archivos JFS (consulte la página de manual de mkfs_vxfs(1M)).

  • Cualquier utilidad de copia de seguridad para realizar una copia de seguridad de un sistema de archivos JFS excepto fbackup (porque esta utilidad no admite sistemas de archivos de sólo lectura) o dump.

  • El comando fsadm para ver la fragmentación, reorganizar y cambiar el tamaño de los sistemas de archivos JFS. (fsadm(1M) se facilita con HP OnLineJFS (también conocido por Advanced VxFS).

El JFS y sus operaciones internas

¿Cómo funciona el sistema de archivos JFS?

El JFS asigna espacio a los archivos en forma de extensiones, es decir, bloques de disco contiguos que se tratan como si fueran una unidad. El tamaño de las unidades de extensión puede variar: desde un solo bloque a muchos megabytes. Al organizar los datos de los archivos de esta forma, se permite que el JFS envíe solicitudes de E/S grandes, lo que comporta una mayor eficacia que leer o grabar un solo bloque a la vez.

El JFS agrupa los cambios estructurales en transacciones y deja constancia de ellas en un registro de intenciones del disco antes de que realmente se efectúe ningún cambio. Si el sistema se bloquea, fsck sólo tiene que analizar el registro de intenciones y completar las transacciones que estuvieran en curso. Esto aporta una mayor integridad del sistema de archivos y disminuye en gran medida el tiempo de recuperación, en comparación con un sistema de archivos tradicional que debe analizarse de principio a fin en busca de anomalías.

El JFS ofrece opciones del comando mount para demorar o desactivar el registro de transacciones. Esto permite al administrador del sistema compensar la integridad del sistema de archivos y el rendimiento, garantizando la integridad de los sistemas de archivos críticos, al mismo tiempo que se optimiza el rendimiento de los sistemas de archivos no críticos o temporales.

Con el producto opcional HP OnLineJFS, se pueden llevar a cabo muchas operaciones administrativas en un sistema de archivos JFS activo, entre ellas cambiar el tamaño de dicho sistema, reorganizar los archivos que contenga para que sean contiguos y reorganizar los directorios para recuperar espacio no utilizado. Asimismo, se puede tomar una instantánea del sistema de archivos montado con fines de copia de seguridad. La instantánea ofrece una vista coherente de sólo lectura del sistema de archivos en un momento determinado, aun cuando el sistema de archivos que refleja siga cambiando. La administración en línea, junto con la recuperación rápida que permite el registro de intenciones, aumenta significativamente la disponibilidad del sistema de archivos.

¿Qué contiene una transacción del sistema de archivos JFS?

Una transacción contiene todas las operaciones individuales del sistema relacionadas con un cambio. Por ejemplo, grabar en un archivo puede hacer que éste aumente de tamaño, lo que implicaría asignar espacio adicional, actualizar la correlación de extensiones correspondiente, aumentar su tamaño y actualizar la hora de la última modificación. Estos cambios se tratan como si compusieran una sola transacción, de la que se deja constancia antes de que realmente se haga ningún cambio. Después de realizar todos los cambios, también se deja constancia de este hecho en el registro de intenciones.

Se garantiza que las transacciones del JFS sean íntegras, es decir, o se completan satisfactoriamente todas las operaciones individuales que componen una transacción o no se completa ninguna. No se deja que el sistema de archivos quede en un estado intermedio, con algunas operaciones completadas y otras no, incluso después de un bloqueo del sistema. Por regla general, una transacción se compromete (es decir, se garantiza su compleción) cuando la llamada del sistema que la inició vuelve a la aplicación; no obstante, se producen excepciones en las opciones de montaje del JFS que demoran el registro de las transacciones. Sin embargo, aun cuando el registro de las transacciones se demore, las transacciones seguirán siendo íntegras y seguirá sin dejarse en un estado intermedio al sistema de archivos.

¿Forman parte de una transacción los datos de usuario?

Por lo general, los datos de usuario no se tratan como si formaran parte de una transacción. En su lugar, se colocan en la caché del búfer sin garantías de que se graben en el disco a no ser que se ejecute explícitamente sync(1M). Sin embargo, si una aplicación utiliza escritura síncrona (por ejemplo, abre un archivo con el indicador O_SYNC), los datos de usuario se tratan como si formaran parte de la transacción, con la misma integridad aplicable a los metadatos del sistema de archivos (inodos, correlaciones de extensiones, etc.).

¿Qué son las extensiones del JFS y cómo las utiliza el sistema operativo?

El JFS asigna espacio a los archivos en forma de extensiones, es decir, bloques de disco adyacentes (contiguos) que se tratan como si fueran una unidad. El tamaño de las extensiones puede variar: desde un solo bloque a muchos megabytes. Al organizar los datos de los archivos de esta forma, se permite que el JFS envíe solicitudes de E/S grandes (es decir, que maneje la E/S de varios bloques), lo que conlleva una mayor eficacia que leer o grabar un solo bloque a la vez.

Si un archivo se lee secuencialmente, el JFS puede buscar y traer una parte de la unidad de extensión actual que sea más grande de lo necesario para satisfacer una sola llamada de lectura del sistema, posibilitando que se pueda acceder a los datos en la caché del búfer en lecturas posteriores. Esta forma de lectura anticipada no conlleva ninguna operación de E/S extra, puesto que los datos son contiguos en el disco. En lugar de eso, se introducen más datos en la caché del búfer con una sola solicitud de E/S de los que se necesitan en el acto.

Los datos de una llamada de lectura del sistema se colocan en la caché del búfer y se vuelcan en el disco en un momento posterior. Esto se denomina escritura demorada. Con el tiempo, cuando los datos se vuelcan, el JFS busca otros datos que estén a la espera de ser volcados en bloques adyacentes y trata de agrupar todos los datos en una sola solicitud de E/S de gran tamaño.

Las extensiones del JFS se representan con un número de bloque de inicio y un recuento de bloques. Cuando un archivo crece, el JFS trata en primer lugar de aumentar el tamaño de la última extensión del archivo.

  • Si lo consigue, el número de bloque de inicio correspondiente sigue siendo el mismo, pero el recuento de bloques aumenta.

  • Si no lo consigue, se asigna un número de bloque de inicio diferente a una extensión nueva y ésta se agrega al archivo.

NOTA: Las extensiones del JFS no tienen ninguna relación con las extensiones físicas o lógicas del LVM. Las extensiones físicas del LVM también son bloques contiguos del volumen físico (disco), con un tamaño por defecto de 4 MB, pero su tamaño es fijo. Para obtener información sobre las extensiones del LVM, consulte la sección «Funcionamiento del LVM».

¿Cómo asigna las extensiones el JFS para abordar el aumento de tamaño del archivo?

Cuando un archivo crece, se puede agregar una extensión nueva o se puede aumentar el tamaño de la última extensión (en el supuesto de que haya suficiente espacio libre inmediatamente detrás de ella). Si no hay suficiente espacio libre inmediatamente detrás de la última extensión, el JFS asigna una extensión no contigua independiente.

El producto opcional HP OnLineJFS permite desfragmentar las extensiones no contiguas. Esta reorganización conlleva mezclar los bloques de datos en un sistema de archivos para fusionar las extensiones y hacer que los archivos sean más contiguos. Para ampliar la información, consulte la ayuda en línea del SAM o la página de manual de fsadm_vxfs(1M).

¿Qué es el registro de intenciones del JFS y cómo se utiliza?

El sistema de archivos JFS agrupa los cambios estructurales en transacciones y deja constancia de ellas en un registro de intenciones del disco antes de que realmente se emprenda ningún cambio. Por ejemplo, grabar en un archivo puede hacer que éste crezca, lo que implicaría asignarle espacio adicional, actualizar la correlación de extensiones correspondiente, aumentar su tamaño y actualizar la hora de la última modificación. Estos cambios se tratarían como si fueran una sola transacción que se registraría antes de que los cambios se hicieran realmente. Después de realizar todos los cambios, también se dejaría constancia de este hecho en el registro de intenciones.

Si el sistema se bloquea, fsck sólo tiene que analizar el registro de intenciones y completar las transacciones que estuvieran en curso. Esto se denomina reproducción del registro. Aporta una mayor integridad del sistema de archivos y disminuye en gran medida el tiempo de recuperación, en comparación con un sistema de archivos tradicional que debe analizarse de principio a fin en busca de anomalías. Puesto que el comando fsck puede obtener acceso al registro de intenciones, el tamaño del sistema de archivos no es un factor importante, sólo lo es el número de transacciones incompletas en el momento del bloqueo. Incluso en el caso de un sistema de archivos que sea muy activo, la reproducción del registro durará, por regla general, menos de diez segundos.

Para obtener información adicional, consulte la sección «Tratamiento de los sistemas de archivos dañados».

Cada sistema de archivos JFS tiene su propio registro de intenciones. Se reserva espacio para el registro de intenciones al crear el sistema de archivos; el tamaño de dicho registro no se puede cambiar posteriormente. El registro de intenciones no es un archivo que pueda ver el usuario, aunque se puede utilizar la herramienta fsdb para volcarlo.

Por lo general, los datos de usuario no se tratan como si formaran parte de una transacción. En su lugar, se colocan en la caché del búfer con la semántica habitual de escritura demorada de UNIX, es decir, sin ninguna garantía de que se hayan grabado los datos en el disco, a no ser que se ejecute explícitamente el comando sync. Sin embargo, si la aplicación indica una escritura síncrona (por ejemplo, abre un archivo con el indicador O_SYNC), los datos de usuario se tratan como parte de la transacción, con la misma garantía de todo o nada que se aplica a los metadatos del sistema de archivos (por ejemplo, directorios, inodos, correlaciones de extensiones libres, etc.).

¿En qué circunstancias contiene el registro de intenciones datos de archivos?

Normalmente, el registro de intenciones sólo contiene información sobre los metadatos del sistema de archivos, como, por ejemplo, superbloque, inodos y directorios.

No obstante, los datos de archivos escritos sincrónicamente (es decir, el archivo se abre con la opción O_SYNC o O_DSYNC) se registran en el registro de intenciones, si el tamaño del bloque de escritura es de 8 KB o menos. Este comportamiento se da tanto en el JFS básico como en HP OnLineJFS (también conocido por paquete Advanced VxFS), pero puede cambiarse con la opción nodatainlog del comando mount (consulte la página de manual de mount_vxfs(1M)).

NOTA: Los servidores NFS escriben sincrónicamente; por tanto, puede tener sentido aumentar el tamaño del registro de intenciones (opción newfs) en un sistema de archivos exportado mediante el NFS.

¿Cuál es el tamaño recomendado del registro de intenciones?

El tamaño del registro de intenciones se configura por defecto en función del tamaño del sistema de archivos. Normalmente, el tamaño del registro de intenciones es de 1 MB.

Si el sistema de archivos es:

  • mayor que o igual a 8 MB, el valor por defecto es de 1024 bloques;

  • mayor que o igual a 2 MB, el valor por defecto es de 128 bloques;

  • menor que 2 MB, el valor por defecto es de 32 bloques.

¿Hay algún motivo que justifique el aumento de tamaño del registro de intenciones? ¿Qué ocurre si se llena? ¿Se producirán errores o se verá afectado el rendimiento?

No; si el registro de intenciones se llena, no se produce ningún impacto perceptible en los usuarios. Puede producirse el bloqueo de la E/S, pero esto sucede en muchas situaciones que no guardan relación con el registro de intenciones y no tendrá ningún impacto perceptible. No se produce ningún error si el registro de intenciones se llena.

¿Cómo se averigua el tamaño del registro de intenciones?

Para consultar el tamaño del registro de intenciones, puede utilizar el comando fsdb. No obstante, este depurador del sistema de archivos sólo deben utilizarlo usuarios avanzados, puesto que puede destruir el sistema de archivos si no se utiliza correctamente. Para obtener información al respecto y sobre el formato de superbloque de JFS, consulte la página de manual de fsdb_vxfs(1M).

¿Cómo se modifica el tamaño del registro de intenciones?

Utilice el comando mkfs -F vxfs con la siguiente opción -o : -o logsize=n, donde n es el número de bloques por asignar al registro de intenciones. n debe estar en el intervalo de 32 a 2048.

En relación con la sintaxis, consulte la página de manual de mkfs_vxfs(1M).

El JFS y el comando mount

¿Cuáles son las opciones de montaje del JFS y cuándo es conveniente utilizarlas?

El JFS ofrece opciones del comando mount para demorar o desactivar el registro de transacciones, y para controlar si los datos de usuario se escriben sincrónicamente o se demoran. Estas configuraciones permiten al administrador del sistema compensar la integridad del sistema de archivos y el rendimiento, garantizando la integridad de los sistemas de archivos críticos, al mismo tiempo que se optimiza el rendimiento de los sistemas de archivos no críticos o temporales.

En relación con la sintaxis, consulte la página de manual de mount_vxfs(1M).

¿Qué opciones de registro presenta el JFS?

El JFS presenta una variedad de opciones para controlar la forma en que las transacciones se registran en el disco; dichas opciones se enumeran a continuación. El valor por defecto, log, brinda la máxima integridad del sistema en el caso de producirse un error del sistema. En la mayoría de las demás circunstancias, incluidos el montaje de un sistema de archivos JFS con el SAM y la realización de una instalación en frío (cold install), el modo de registro recomendado es delaylog.

log 

Registro pleno (valor por defecto). Los cambios estructurales del sistema de archivos se registran en el disco antes de que la llamada del sistema vuelva a la aplicación. Si el sistema se bloquea, el comando fsck concluirá las operaciones registradas que estén sin completar.

delaylog 

Registro demorado. Algunas llamadas del sistema vuelven antes de que se grabe el registro de intenciones. Esto mejora el rendimiento del sistema, pero no se garantiza que se introduzcan algunos cambios hasta un poco después, cuando se grabe el registro de intenciones. Este modo se aproxima a las garantías tradicionales de UNIX en relación con la exactitud en caso de producirse un error del sistema.

tmplog 

Registro temporal. El registro de intenciones casi siempre se demora. Esto mejora el rendimiento, pero existe la posibilidad de que los cambios recientes desaparezcan si el sistema se bloquea. Este modo sólo se recomienda en el caso de los sistemas de archivos temporales.

nolog 

Sin registro. El registro de intenciones se desactiva. Los otros tres modos de registro aportan una recuperación rápida del sistema de archivos, mientras que "nolog" no lo hace. Con el modo "nolog", debe llevarse a cabo una comprobación estructural completa después de que se produzca un bloqueo; dicha comprobación puede conllevar la pérdida de fragmentos importantes del sistema de archivos, en función de cuál fuera la actividad en el momento del bloqueo. Por lo general, un sistema de archivos en modo nolog debe reconstruirse con el comando mkfs después de un bloqueo. El modo nolog sólo debe utilizarse en el caso de sistemas de archivos residentes en memoria o muy temporales. (Consulte la página de manual de mkfs_vxfs(1M).)

¿Qué opciones de escritura presenta el JFS?

El JFS presenta varias opciones para controlar cómo se graban los datos de usuario en el disco:

sync 

Escritura síncrona. Esta opción escribe el bloque hasta que los datos especificados en la solicitud de escritura y todos los atributos de archivo necesarios para recuperar los datos se graban en el disco.

dsync 

Escritura síncrona de datos. La operación de escritura se devuelve al que ha iniciado la llamada después de que los datos se hayan transferido a medios externos. No obstante, si sólo hay que actualizar las horas en el inodo, éste no se actualiza sincrónicamente.

closesync 

Escritura sync al cerrar. El modo de E/S sync al cerrar hace que la escritura se demore en lugar de surtir efecto de inmediato y que se ejecute el equivalente de un fsync(2) cuando se cierra un archivo.

delay 

Escritura demorada. Esta opción hace que la escritura se demore en lugar de surtir efecto de inmediato. No se lleva a cabo ninguna acción especial cuando se cierra un archivo.

Por añadidura, el administrador del sistema puede controlar la forma en que se maneja la escritura, con O_SYNC y sin dicho indicador:

  • La opción mincache del comando "mount" determina cómo se trata la escritura corriente.

  • La opción convosync determina cómo se trata la escritura síncrona.

Dada la gran cantidad de opciones del sistema de archivos JFS, ¿cuáles serían algunas combinaciones útiles de registro y almacenamiento en la memoria caché?

mount -o log,mincache=dsync

  • ofrece integridad completa de los metadatos y datos de usuario

  • registra todas las transacciones en el acto

  • trata todas las operaciones de escritura como síncronas

mount -o log

  • ofrece integridad completa de los metadatos

  • registra todas las transacciones en el acto

  • la semántica normal de UNIX se aplica a las operaciones de escritura

    • El demonio syncer(1M) realiza vaciados periódicos.

    • Se pueden realizar vaciados explícitamente por medio de sync(1M)

mount -o delaylog

  • ofrece integridad completa de los metadatos críticos

  • registra en el acto los cambios de los metadatos críticos

  • demora el registro de los cambios de los metadatos no críticos

    • La operación más común: actualizar el acceso al archivo o la hora de modificación

  • la semántica normal de UNIX se aplica a las operaciones de escritura

mount -o nolog,convosync=delay

  • ofrece máximo rendimiento, pero mínima protección

  • no registra ninguna transacción

  • trata todas las operaciones de escritura como si fueran demoradas (aun cuando la aplicación haya solicitado explícitamente una E/S síncrona)

  • no es posible la reproducción del registro

    • Es posible que sea necesario reconstruir el sistema de archivos después de un bloqueo

ATENCIÓN: mount -o nolog,convosync=delay es útil sólo para los sistemas de archivos temporales. La opción convosync=delay hace que el JFS cambie todas las operaciones de escritura de O_SYNC por operaciones de escritura demoradas, lo que anula toda garantía de integridad de los datos que, por regla general, proporciona el hecho de abrir un archivo con O_SYNC.

Capacidades de HP OnLineJFS

¿Qué operaciones en línea se pueden llevar a cabo con OnLineJFS?

Entre las operaciones administrativas que se pueden llevar a cabo en un sistema de archivos JFS activo, cuando se dispone del producto opcional HP OnLineJFS, se incluyen:

  • Cambiar de tamaño

  • Reorganizar los archivos del sistema de archivos para que sean contiguos

  • Reorganizar los directorios para recuperar espacio no utilizado

  • Crear una instantánea de un sistema de archivos montado con fines de copia de seguridad

¿Qué es una instantánea JFS y cuál es su utilidad?

La instantánea (disponible con HP OnLineJFS) es una vista estable y coherente de un sistema de archivos activo que se utiliza para realizar una copia de seguridad del mismo. Permite al administrador del sistema captar el estado del sistema de archivos en un momento concreto (sin poner de fuera de línea el sistema ni copiarlo), montar la imagen obtenida del sistema de archivos en otro lugar y realizar una copia de seguridad del mismo.

Por ejemplo, una instantánea de /home se puede montar en /tmp/home. En un principio, aparecerán directorios y archivos idénticos debajo de /home y debajo de /tmp/home, pero los usuarios aún podrán obtener acceso al sistema de archivos primario (/home) y modificarlo. Estos cambios no se muestran en la instantánea. En lugar de eso, /tmp/home seguirá reflejando el estado de /home en el momento de tomar la instantánea.

De cara al usuario, la instantánea parece un sistema de archivos corriente que se ha montado para sólo lectura. El montaje de las instantáneas siempre es de sólo lectura, es decir, no se puede modificar ninguno de sus directorios ni archivos.

No obstante, en el plano interno, ocurre algo completamente diferente.

  • El dispositivo que contiene una instantánea sólo alberga bloques que hayan cambiado en el sistema de archivos primario desde la creación de la instantánea.

  • El resto de los bloques, los que no hayan cambiado, se pueden encontrar en el dispositivo que contiene el sistema de archivos primario. Por tanto, no es necesario obtener una copia.

Todo esto se lleva a cabo de modo transparente en el interior del kernel.

¿Cómo se manejan las instantáneas?

Una instantánea JFS se puede utilizar para realizar una copia de seguridad en línea de un sistema de archivos. Para obtener información sobre el procedimiento, consulte la sección «Cómo crear y realizar una copia de seguridad de un sistema de archivos de instantánea JFS ».

El sistema de archivos de instantánea debe colocarse en un disco aparte o bien en un volumen lógico independiente del sistema de archivos original. Todos los datos que haya en el dispositivo antes de tomar la instantánea se sobrescribirán al tomarla.

No es necesario cambiar los comandos y las aplicaciones para utilizar instantáneas, ya que el kernel es responsable de localizar los datos de instantánea (bien en el dispositivo de instantánea o en el dispositivo primario) y de copiar bloques individuales del sistema de archivos primario en el dispositivo de instantánea inmediatamente antes de que se actualicen. Debido a este esquema de copiar al escribir, se puede crear instantáneamente una instantánea y sólo hará falta tener espacio suficiente para albergar los bloques que puedan cambiar mientras se monta la instantánea.

El volumen de instantánea debe ser aproximadamente el 10-20 % del tamaño del sistema de archivos original. No es necesario estructurar de ninguna forma el volumen de instantánea ni ejecutar el comando newfs para un sistema de archivos de instantánea antes de montarlo.

Mientras se monta la instantánea, no se reflejan en ella los cambios que se produzcan en el sistema de archivos original. La instantánea es una imagen «congelada» del sistema de archivos original.

Después de desmontar la instantánea, se pierde su contenido.

¿Qué limitaciones presentan las instantáneas?

Cabe la posibilidad de que se agote el espacio en un dispositivo de instantánea. Esto puede suceder porque el dispositivo sea demasiado pequeño, porque el sistema de archivos primario sea demasiado volátil o porque la instantánea permanezca montada demasiado tiempo. Cuando se llena el dispositivo de instantánea, el kernel no dispone de ningún espacio en donde copiar los bloques procedentes del sistema de archivos primario. En esta situación, el kernel no puede mantener una vista estable del sistema de archivos, por lo que hace que la instantánea sea inaccesible. Normalmente, el administrador del sistema crea una nueva instantánea después de subsanar el problema (utilizando un dispositivo de instantánea mayor o eligiendo una hora a la que el sistema de archivos primario sea menos volátil, entre otras posibilidades).

¿En qué se diferencia una copia de seguridad realizada con OnLineJFS de una copia de seguridad estándar?

La copia de seguridad realizada con OnLineJFS conlleva utilizar una instantánea del sistema de archivos, antes que el propio sistema de archivos.

Se puede hallar información explícita sobre cómo realizar una copia de seguridad en línea en la sección «Realización de una copia de seguridad de un sistema de archivos de instantánea JFS».

A efectos de realizar copias de seguridad en línea, ¿cuáles son los convenientes y los inconvenientes de las instantáneas en comparación con el uso de la utilidad del LVM lvsplit?

En la respuesta a esta pregunta se da por sentado que se ha instalado tanto HP MirrorDisk/UX como HP OnLineJFS.

Los convenientes de utilizar lvsplit:

  • La copia de seguridad se puede realizar con un grupo de volúmenes de sólo lectura.

  • Se puede utilizar el comando fbackup, que no se admite en los sistemas de archivos de instantánea JFS.

  • lvsplit funciona de forma integral en varios volúmenes lógicos de una vez, mientras que no es posible tomar una instantánea de más de un sistema de archivos a la vez.

  • Si un disco da error, la creación de reflejos (mirroring) aporta más protección. (No obstante, se puede tomar una instantánea de un volumen reflejado; no es necesario crear un reflejo de la instantánea en sí.)

  • lvsplit tal vez aporte un mejor rendimiento, ya que los bloques que se escriben se copian en el volumen de instantánea, aumentado así la E/S del disco. No obstante, también el comando lvmerge aumenta la E/S del disco y también se necesitará un comando fsck.

Convenientes de una instantánea JFS:

  • Las instantáneas necesitan menos espacio en disco que las imágenes reflejadas del sistema de archivos.

  • Las instantáneas no precisan un comando fsck, el cual es necesario después de ejecutar un comando lvsplit.

  • Las instantáneas son un procedimiento más seguro. ejecutar lvmerge con una secuencia de argumentos incorrecta puede destruir los bloques de disco creados después de lvsplit.

¿Tiene el JFS una interface con los sistemas de archivos de instantánea?

La utilidad fscat ofrece una interface con un sistema de archivos de instantánea JFS, parecida a la que proporciona la utilidad dd a la que se llama en el archivo especial de otros sistemas de archivos JFS. En la mayoría de los sistemas de archivos JFS, el archivo especial de bloques o caracteres del sistema de archivos brinda acceso a una imagen sin procesar del sistema de archivos para fines tales como realizar una copia de seguridad del sistema de archivos en cinta. La utilidad fscat muestra la instantánea como una secuencia de bytes que se puede procesar en una canalización o grabar en cinta.

Para obtener más información, consulte la página de manual de fscat_vxfs(1M).

¿Qué consideraciones debe tener presentes el administrador en relación con el tamaño al configurar sistemas de archivos JFS?

Tamaño de bloque 


El tamaño de bloque recomendado para los sistemas de archivos JFS es de 1 K. Puesto que el JFS utiliza extensiones, no es necesario aumentar dicho tamaño. No obstante, si decide modificar el tamaño de bloque, debe recrear el sistema de archivos. Utilice el comando mkfs -F vxfs -o bsize=n, donde n es el tamaño de bloque en bytes y representa la cantidad más pequeña de espacio en disco que se va a asignar a un archivo. n debe ser una potencia de 2 seleccionada del intervalo de 1024 a 8192; el valor por defecto es 1024 bytes.

Espacio en disco 

El único espacio en disco adicional que utiliza el JFS con respecto al que utiliza el HFS es el correspondiente al registro de intenciones. Éste alcanza un promedio de 1 MB y no puede ser mayor que 2048 bloques.

Tamaño de volumen lógico
  


El tamaño máximo permitido para un volumen lógico del JFS es de 4 GB.

Inodos 

El JFS asigna inodos de modo dinámico, sin posibilidad de restricción interna respecto al número, siendo la única restricción el espacio en disco. Un inodo de JFS ocupa 256 bytes. (La creación de inodos de JFS difiere del HFS, que hace que mkfs asigne un número fijo de inodos por adelantado.)

Asimismo, el JFS y el HFS presentan los mismos límites en cuanto al tamaño de archivo y de sistema de archivos:

  • El tamaño de archivo máximo es de 2 GB para las revisiones de HP-UX anteriores a 10.20, de 128 GB para HP-UX 10.20 o de 1 TB para HP-UX 11.x y posteriores.

  • El tamaño de sistema de archivos máximo es de 4 GB para las revisiones de HP-UX anteriores a 10.20, de 128 GB para HP-UX 10.20 o de 1 TB para HP-UX 11.x y posteriores.

¿Qué ofrece el JFS para garantizar un buen rendimiento?

En general, un sistema de archivos JFS presenta un mejor rendimiento que un sistema de archivos HFS, debido a que utiliza extensiones grandes, optimiza el uso del espacio del sistema de archivos, incorpora una gran capacidad de lectura anticipada y archivos contiguos. No obstante, el resultado natural del sistema de archivos es la fragmentación de los bloques que lo componen.

HP OnLineJFS cuenta con un medio eficaz para desfragmentar el espacio del sistema de archivos, con el fin de restaurar el rendimiento del sistema de archivos. Un sistema de archivos JFS se puede desfragmentar con el SAM o directamente desde la línea de comandos por medio del comando fsadm.

Se pueden realizar dos tipos de desfragmentación: de directorios y de unidades de extensión.

¿Con qué frecuencia debe desfragmentarse (reorganizarse) el sistema de archivos JFS?

Para obtener un rendimiento óptimo, el asignador de extensiones del kernel debe poder encontrar unidades de extensión grandes siempre que sea necesario. Para mantener los niveles de rendimiento del sistema de archivos, la utilidad fsadm debe ejecutarse periódicamente en relación con todos los sistemas de archivos JFS, para disminuir la fragmentación. La frecuencia depende del uso del sistema de archivos, las pautas de actividad y la importancia del rendimiento: puede ser diaria o mensual.

No obstante, para mantener el rendimiento óptimo en los sistemas de archivos de mucha actividad, éstos se deben desfragmentar todas las noches.

¿Cómo se desfragmentan los sistemas de archivos JFS?

  • En un sistema de archivos JFS básico, se tienen que llevar a cabo los mismos pasos que en el caso del sistema de archivos HFS: realizar una copia de seguridad del sistema de archivos y, a continuación, restaurarlo.

    Para obtener información sobre los procedimientos y la logística de copia de seguridad, consulte la sección «Realización de una copia de seguridad de los datos».

  • Si tiene el producto opcional HP OnLineJFS, puede desfragmentar (reorganizar) un sistema de archivos JFS con el SAM o la utilidad fsadm.

    Para obtener información sobre el procedimiento, consulte la sección «Desfragmentación de un sistema de archivos JFS».

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