ceph sparse read的示例分析

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在解释 ceph 的 sparse read 前，先要解释一个概念：文件系统的 fiemap。

ext4 已经支持的一个特性是基于 Extent 的文件存储，简写为 fiemap.

现代很多文件系统都采用了 extent 替代 block 来管理磁盘。Extent 能有效地减少元数据开销。

再说 ceph 的 sparse read

ceph 基于 fiemap 特性来实现 sparse read. 具体举例来说：

1. client 发出 sparse-read 某个 object 请求.

2. osd 收到请求，传递至 filestore，它 通过 FS_IOC_FIEMAP ioctl 判断底层文件系统是否支持 fiemap, 还要判断 ceph 配置选项是否默认打开 fiemap.

3. 如果两个选项都支持，filestore 通过此 ioctl 进一步获取到 extent map 信息，即哪些 extent 存有真实的数据。

4. filestore 利用 extent map 分析出这个 object 的哪些部分真正在磁盘上分配了空间并存储了数据，然后把这些部分读出并返回给客户端。

注意：

1. ext4 默认支持了 fiemap, 但是 ceph 默认是关闭了 fiemap 选项，原因是测试发现某系 kernel/fs 的 bug. 所以 所有的 client sparse read 在 ceph 内部都是走的跟一般的 read 一样的路径。

2. sparse read 对大读有性能提高，但是对小读，如小于一个 block size（4096B）的读，则没有性能提升。所以要避免对小读做 sparse read.

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