Rewriting the Buffer Layer

Linux

http://kerneltrap.org/node/8434

ファイルシステムのsuper blockやinodeなどのメタデータの管理に使われているbufferレイヤ*1を書き直すという話．
bufferはブロックデバイスの論理ブロックに対応し，kernel 2.4ではファイルシステムとブロックデバイス間のデータ受け渡しの際に用いられていた(submit_bh()など)．2.6では，受け渡しに関しては複数ページ(キャッシュ)を扱えるBIOに取って代わられた(submit_bio()など)が，メタデータの管理に関してはbufferが用いられている*2．

bufferの何が問題か?

"Why rewrite the buffer layer? (中略) Because the code is old and crufty, and buffer_head is an awful name. It must be among the oldest code in the core fs/vm, and the main reason is because of the inertia of so many and such complex filesystems."

どう変更するのか? (抜粋)

  • buffer_headをfsblockと書き直す．

The name is fsblock because it basically ties the fs layer to the block layer.

  • buffer_headに対しfsblock構造体サイズを縮小する
  • buffer_head群がリンクリストで管理されているのに対し，fsblockは連続領域に確保する
  • fsblockとfsblock_meta構造体により，データとメタデータを別に管理する(?)
  • ロックに際し，buffer_headの持つinode毎のロックではなく，pagecacheのロックを用いる

等々

*1:"the buffer layer is a layer between the pagecache and the block device for block based filesystems. It keeps a translation between logical offset and physical block number, as well as meta information such as locks, dirtyness, and IO status of each block. This information is tracked via the buffer_head structure."

*2:Buffer - Linuxカーネルメモ ，http://hira.main.jp/wiki/pukiwiki.php?page_buffers%28%29%2Flinux2.6