Stfw.RuФайловая система F2FS разработана специально с учётом специфики Flash-памяти и учитывает такие особенности, как неизменное время доступа и ограниченный ресурс по числу перезаписи данных. Из особенностей F2FS можно выделить:
Хранение структур данных организовано в форме лога, а при обновлении информации используется подход Copy-on-Write, при котором при изменении данные не перезаписываются, а сохраняются в новом месте. При этом, для снижения износа Flash данные по возможности распределяются равномерно, сводя к минимуму повторную запись в одни и те же блоки. Для этого используется алгоритм последовательного заполнения накопителя, при котором новые данные всегда записываются только в области, следующие после уже записанных данных без оглядки на возможную фрагментацию. После достижения конца раздела запись начинается с начала, занимая по мере работы освободившиеся блоки. Для исключения конфликтов с логикой контроллера накопителя, в F2FS учитывается специфика работы прослойки FTL (Flash Translation Layer), выполняющей на многих накопителях сходную задачу по равномерному заполнению.
Для обеспечения целостности используется модель с фиксацией контрольных точек и возможностью отката изменений (roll-back) в случае проблем.
Для адаптации F2FS к различным видам Flash, которые отличаются своими характеристиками в зависимости от внутренней геометрии и схемы управления, предусмотрен широкий спектр параметров для управления структурой распределения данных в разделе и предоставлена возможность выбора различных алгоритмов очистки и выделения блоков.
Раздел F2FS формируется из сегментов размером 2 Мб, сегменты группируются в секции, которые в свою очередь объединяются в зоны.
В процессе разработки F2FS учтены проблемы ранее доступных специализированных ФС на основе структур в форме лога и предприняты все усилия для устранения известных недостатков, таких как большое потребление памяти и высокие накладные расходы при выполнении операций очистки.
Файловая система F2FS защищена от эффекта снежного кома, проявляющегося для Wandering-деревьев: в ситуации, когда вместо перезаписи создаются новые элементы (меняется номер блока), для деревьев в которых родительский узел ссылается на дочерние узлы, изменение узла приводит к перестроению всех вышележащих узлов.
Для ускорения выполнения операций в процессе работы основные индексы с информацией о распределении данных хранятся в оперативной памяти.
Для выполнения операций чистки реализован специальный сборщик мусора, выполняемый в фоне в моменты простоя системы.
Поддерживается традиционная для UNIX схема разграничения доступа и такие расширенные механизмы, как xattr и POSIX ACL.
