从layout到extent的演变史(三)

本文探讨了从layout到extent的演变过程,重点介绍了layout在MDS中的保存方式及nfsd4_layoutget函数的工作原理。详细解析了structnfs4_layout的数据结构,并概述了nfsd4_layoutget如何处理客户端请求。

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从layout到extent的演变史(三)

养成记录的习惯,发现记录的好处是思路在连续走,不会断开,不会走神,不会想其他的事情。专注。
好奇,server在收到client发送的layoutget请求,是如何处理的呢?
OK,下文介绍一下过程。

1. layout在server的保存方式

MDS中有两个数据结构跟layout相关,分别是struct nfs4_layout_state和struct nfs4_layout。struct nfs4_layout表示一个layout,这个数据结构定义如下:

/* outstanding layout */
struct nfs4_layout {
        // 同一个文件中的nfs4_layout结构保存在一个链表中,链表头是nfs4_file->fi_layouts
        struct list_head                lo_perfile;     /* hash by f_id */
        // 同一个客户端中的nfs4_layout结构保存在一个链表中,链表头是nfs4_client->cl_layouts
        struct list_head                lo_perclnt;     /* hash by clientid */
        // 这是指向的nfs4_file结构
        struct nfs4_file                *lo_file;       /* backpointer */
        // 这是指向的nfs4_client结构.
        struct nfs4_client              *lo_client;
        // 这是指向的nfs4_layout_state,
        struct nfs4_layout_state        *lo_state;      // nfs4_layout_state
        // 这里保存了文件数据范围.
        struct nfsd4_layout_seg         lo_seg;
};

struct nfsd4_layout_seg {
        u64     clientid;       // clientid
        u32     layout_type;    // layout类型
        u32     iomode;         // 访问方式
        u64     offset;         // layout起始偏移量
        u64     length;         // layout长度
};

layout相关的数据保存在nfs4_layout.lo_seg中了,如layout访问方式、偏移量、长度等等。多个layout可以使用同一个stateid,因此struct nfs4_layout中没有包含stateid,stateid保存在数据结构struct nfs4_layout_state中了,我还没看到这个有什么用,所以先暂时不写这个。开始看函数nfsd4_layoutget。

2. 函数nfsd4_layoutget

其实这个函数没有做实际工作,这个函数最主要的作用是调用nfsd4_layout_verify()检查了客户端请求的layout类型和文件系统支持的layout类型是否相同。如果MDS不支持pNFS或者layout类型不相同,就返回错误码nfserr_layoutunavailable。这个函数结束后,MDS会调用nfsd4_encode_layoutget()封装应答报文。如果MDS支持客户端请求的layout类型,nfsd4_encode_layoutget()会调用nfs4_pnfs_get_layout(),这才是LAYOUTGET请求的处理函数。这个函数定义如下:
这个先写到这里吧,回头来补充。

参考:
[1] http://blog.youkuaiyun.com/ycnian/article/details/8743637

<think>好的,我现在需要帮助用户理解“EXTENT”在数据库或存储上下文中的概念或用法。首先,我得回忆一下自己对这个术语的了解。在数据库系统中,“EXTENT”通常指的是存储空间分配的单位。可能和表空间、数据文件相关。比如,当数据库需要存储数据时,会按一定大小的块来分配空间,这个块可能就是EXTENT。 接下来,我需要确认这个理解是否正确。可能需要查阅一些数据库管理的资料,比如Oracle或者MySQL的文档。记得用户提供的引用里有一个是MySQL的文档链接,虽然具体内容是关于列统计的,但可能相关的存储结构部分会有提到EXTENT。不过,可能更常见的是在Oracle中,EXTENT是表空间中分配给段(segment)的连续数据块集合。每个段由多个EXTENT组成,当现有空间不足时,数据库会自动分配新的EXTENT。 另外,在存储系统的上下文中,比如存储硬件或文件系统,EXTENT可能指连续分配的存储区域,用于提高读写效率。例如,某些文件系统在分配大文件时会使用连续的EXTENT来减少碎片。 需要区分不同数据库系统中的具体实现。比如,在Oracle中,段(如表或索引)由多个EXTENT构成,每个EXTENT是一组连续的数据块。而在PostgreSQL中,可能使用不同的术语,比如“扩展”来管理表的空间分配。但用户问的是通用的概念,所以需要概括。 还要考虑用户可能的实际应用场景。比如,当用户设计表空间或管理存储时,了解EXTENT的大小和分配策略可以帮助优化性能。如果EXTENT设置过小,可能导致频繁的空间分配操作,影响性能;过大则可能浪费空间。此外,自动扩展和手动管理EXTENT的区别也是需要注意的点。 现在需要组织这些信息,以清晰的结构呈现给用户。首先定义EXTENT,然后解释其在数据库中的角色,比如作为空间分配单位,属于段的一部分。接着,说明其结构特点,如连续性、大小可配置。再举例不同数据库中的实现,比如Oracle和MySQL。此外,存储系统中的EXTENT概念也要提到,比如文件系统中的连续块分配。最后,讨论管理EXTENT的最佳实践,如设置合理大小,监控碎片情况等。 还要生成相关问题,可能包括EXTENT与数据块的区别、如何配置大小、碎片处理、不同数据库中的实现差异等。这样用户可以有进一步的学习方向。 需要确保使用正确的中文术语,比如“区段”或“扩展”,但可能直接使用英文术语“EXTENT”更准确,因为通常中文资料中也会保留这个术语。同时,注意LaTeX格式的应用,比如提到数据块时使用$data block$,不过可能不需要太多数学表达式,这里更多是术语解释。 最后,检查是否有遗漏的重要点,比如EXTENT和段的关系,自动扩展特性,以及实际应用中的管理策略。确保回答准确且易于理解,符合用户的需求。</think>在数据库和存储系统中,**EXTENT(区段)** 是存储空间分配的基本单位,用于管理数据的物理存储。以下是详细解释: ### 1. 核心概念 - **EXTENT的定义** EXTENT 是 **一组连续的存储单元**(如数据块或磁盘块),通常作为数据库或文件系统分配空间的最小逻辑单位。例如,在数据库中,当表或索引需要更多空间时,系统会为其分配一个或多个 EXTENT[^1]。 - **EXTENT与数据块的关系** - 数据块(Block)是存储的最小单元(如 8 KB 或 16 KB),而 EXTENT 包含多个连续的数据块。 - 公式化表示:一个 EXTENT 包含 $n$ 个数据块,即 $EXTENT = \{Block_1, Block_2, ..., Block_n\}$。 ### 2. 数据库中的 EXTENT - **表空间与段(Segment)** 在 Oracle 等数据库中,EXTENT 属于 **段(Segment)**(如表段、索引段),而段属于表空间(Tablespace)。每个段由多个 EXTENT 组成,用于动态扩展存储空间。 ```plaintext 表空间 (Tablespace) ├─ 段 (Segment) │ ├─ EXTENT 1 │ ├─ EXTENT 2 │ └─ ... └─ ... ``` - **自动扩展特性** 数据库可配置 `AUTOEXTEND` 属性,当 EXTENT 空间不足时自动分配新的 EXTENT(如每次扩展 64 MB)。 ### 3. 存储系统中的 EXTENT 在分布式存储或文件系统中,EXTENT 表示 **连续的物理存储区域**,例如: - **HDFS(Hadoop)**:EXTENT 用于管理大文件的分布式存储块。 - **ZFS 文件系统**:通过 EXTENT 优化数据写入的连续性,减少碎片。 ### 4. 管理与优化 - **EXTENT 大小配置** 合理设置 EXTENT 大小可平衡性能与空间利用率: - 过小:频繁分配导致性能下降。 - 过大:空间浪费。 - **碎片问题** 频繁删除/更新操作可能导致 EXTENT 碎片化,需定期执行 `REORGANIZE` 或 `SHRINK` 操作。 ### 5. 示例:成本与 EXTENT 分配 假设存储系统中 EXTENT 大小为 1 GB,高性能层每 GB 成本为 $72,则单个 EXTENT 成本为 $72。若某表需要 200 GB 空间,则需分配 200 个 EXTENT,总成本为 $14,400[^2]。 ---
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