Introduction

Un système de fichiers est le logiciel employé pour organiser et gérer l'information stockée sur disque ; il assure l'intégrité des données à la condition que les données écrites sur disque sont identiques quand elles sont relues plus tard. En plus des données contenues dans les fichiers, le système de fichier stocke et gère aussi d'autres informations au sujet des fichiers et de lui-même (i.e. informations de date et d'heure, propriétaire, permissions d'accès, taille du fichier, emplacement de stockage sur le disque, etc...) Ces informations sont communément appelées meta-données.

Puisque le système de fichiers essaie autant que possible de travailler de façon asynchrone afin d'éviter les goulots d'étranglement lors des accès au disque, une interruption soudaine de son activité amènerait des pertes de données. Par exemple, considérons le scénario suivant : qu'arriverait-il si votre machine plante quand vous travaillez sur un document qui réside sur le standard de Linux : Ext2FS ? Il y a plusieurs réponses :

• La machine plante après que vous ayez sauvegardé le fichier. C'est le meilleur scénario : vous n'avez rien perdu. Redémarrez simplement votre machine et continuez à travailler sur votre document.

• La machine plante avant que vous n'ayez sauvegardé le fichier. Vous avez perdu toutes les modifications que vous aviez faites, mais l'ancienne version du fichier est toujours sur disque.

• La machine plante au moment exact où vous sauvegardez votre fichier. C'est le plus mauvais cas : la nouvelle version du fichier recouvre physiquement l'ancienne version sur disque. Vous vous retrouvez avec un fichier à moitié nouveau mais aussi à moitié ancien. Si le fichier est un fichier binaire, vous ne pourrez plus le relire puisque le format interne sera endommagé et ne correspondra pas à ce que l'application s'attend à lire.

Dans ce dernier scénario, les choses peuvent être pires encore si les données écrites sur disques font partie des meta-données, tel le répertoire. Et maintenant, au lieu d'avoir un simple fichier corrompu, c'est un système de fichiers qui l'est, et vous pouvez y perdre un répertoire voire la partition de disque complète.

Le système de fichier standard de Linux, Ext2FS, essaie de prévenir et corriger les cas de corruption de meta-données en effectuant une analyse complète du système de fichier (fsck) lors du démarrage du système. Et comme Ext2FS inclut des copies redondantes des meta-données critiques, il est peu probable que les données soient complètement perdues. Le système s'emploie à savoir où se situent les meta-données corrompues, et soit répare les dommages en recopiant la version redondante, soit efface simplement le ou les fichiers dont les meta-données sont corrompues.

Bien évidemment, plus la taille du système de fichier à vérifier est importante, plus le temps de vérification sera long. Sur des espaces disque de plusieurs giga-octets, cela peut prendre un temps très important de vérifier les meta-données au démarrage.

Et comme Linux commence à être utilisé pour des applications de plus en plus complexes, sur des gros serveurs, et de moins en moins de tolérance pour les arrêts de production, le besoin d'un système de fichier protégeant données et meta-données se fait de plus en plus sentir.

Les systèmes de fichiers journalisés pour Linux sont la réponse à ce besoin.