大多數當前流行的Linux文件系統，包括EXT3和EXT4，都將文件系統barrier作為一個增強的安全特性。它保護數據不被寫入日記。但是，在許多情況下，我們并不清楚這些barrier是否有用。本文就為什么要在你的Linux系統上啟用barrier做出了解釋。

Linux日志和barrier功能

要理解barrier，你首先需要理解文件系統日志功能。常用的文件系統使用日志功能來保證文件系統的完整性。該功能背后的思路很簡單：在寫入新的數據塊到磁盤之前，會先將元數據寫入日志。預先將元數據寫入日志可以保證在寫入真實數據前后一旦發生錯誤，日志功能能很容易地回滾到更改之前的狀態。這個方法確保了不會發生文件系統崩潰的情況。

單獨使用日志功能不能保證沒有任何差錯。現在的磁盤大都有大容量的緩存，數據不會立即寫入到磁盤中，而是先寫入到磁盤緩存中。到這一步，磁盤控制器就能更加高效地將其復制到磁盤中。這對性能來說是有好處的，但是對日志功能來說則相反。為了保證日志***可靠，它必須絕對保證元數據在真實數據寫入之前被預先寫入。這就是我們要介紹文件系統barrier的原因。

我們很容易理解使用barrier的根本原因：barrier本身禁止在barrier之后寫入數據，真實的數據塊將在barrier被寫入之前完全寫入磁盤。使用barrier可以確保文件系統的完整性，因為barrier功能在EXT4文件系統中是默認啟用的(除非你的操作系統更改了這個默認設置)。

檢查Linux文件系統的barrier：啟用還是禁用?

你可以通過/proc/mounts文件來監控文件系統barrier的當前狀態;對于每一個掛載的文件系統，打開這個文件都能看到所有的掛載選項。如果你看到barrier=1，那么你的文件系統就正在使用barrier功能。下列信息是一個文件系統的例子：

/dev/sda1 /boot ext4 rw,seclabel,relatime,barrier=1,data=ordered 0 0/dev/mapper/luks-3e67401f-44c6-4a27-a1bf-cdf0dcf45f65 /home ext4 rw,seclabel,noatime,barrier=1,data=ordered 0 0

文件系統barrier何時不工作?

Barrier的問題在于，它不能應用于所有條件下。如果設備映射器作為存儲層的優先級使用，那么文件系統barrier就無法工作了，因為設備映射器不支持barrier。所以，哪怕你的文件系統默認支持barrier，還是無法在邏輯卷、軟RAID或者多路徑磁盤上運行該功能(RED HAT和所有相關的Linux版本都將barrier作為默認選項)。

解決這個問題的方案之一就是避免使用設備映射器。所以在安裝服務器時，你需要充分考慮配置選項。首先，你不該使用LVM安裝服務器，而應該選擇用傳統的分區方式。接著，你不能使用和設備映射器配合工作的多路徑磁盤，它會在SAN上創建多個冗余路徑。某些情況下，SAN供應商會提供一個專有驅動器作為選擇，但不是所有供應商都提供該選項。***的辦法是采用智能硬件。

使用barrier保護的風險之一是，在系統中斷時，數據會留在緩存中，而永不會寫入文件系統。一個簡單的電池備份控制器可以避免這個問題。當服務器使用的這個控制器出故障了，磁盤控制器仍然能保證變更操作，這充分排除了barrier使用的需要。

使用barrier的另一個不利之處在于，你需要付出降低性能的代價。如果你需要***的性能，那么你可以用掛載選項-o barrier=0來關閉barrier功能，比如：mount /dev/sda2 -o barrier=0 /data。

文件系統barrier功能非常有用，但是不能和設備映射器配合工作。如果你需要使用這類設備，但是又想要保證文件系統完整性，那么你可以用電池備份磁盤控制器。如果你的硬件不支持這個，那么你只能避免使用設備映射器，這樣才能用barrier功能來保障文件系統完整性。還有，如果你希望得到更好的系統性能，***也不要開啟barrier功能，它會降低系統運行速度。

原文連接：http://www.searchsv.com.cn/showcontent_46628.htm

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