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10.3. NFS でのキャッシュの使用
明示的に指示されない限り、NFS はキャッシュを使用しません。FS-Cache を使用するように NFS マウントを設定するには、マウント コマンドに -o fsc オプションを含めます。
# mount nfs-share:/ /mount/point -o fsc
ファイルが直接 I/O または書き込み用に開かれない限り、/mount/point の下にあるファイルへのアクセスはすべてキャッシュを経由します。詳細は、「NFS でのキャッシュの制限」 を参照してください。NFS インデックスは NFS ファイルハンドルを使用してコンテンツをキャッシュします。ファイル名ではなく、ハードリンクされたファイルはキャッシュを正しく共有します。
NFS のバージョン 2、3、および 4 がキャッシュ機能に対応しています。ただし、各バージョンはキャッシュに異なるブランチを使用します。
10.3.1. キャッシュの共有
NFS キャッシュの共有には潜在的な問題がいくつかあります。キャッシュは永続的であるため、キャッシュ内のデータブロックは 4 つのキーのシーケンスでインデックス化されます。
- レベル 1: サーバーの詳細
- レベル 2: 一部のマウントオプション、セキュリティータイプ、FSID、識別子
- レベル 3: ファイルハンドル
- レベル 4: ファイル内のページ番号
スーパーブロック間での整合性の管理に関する問題を回避するには、データをキャッシュするすべての NFS のスーパーブロックに固有のレベル 2 キーを持たせます。通常、同じソースボリュームとオプションを持つ 2 つの NFS マウントはスーパーブロックを共有しているため、そのボリューム内に異なるディレクトリーをマウントする場合でもキャッシュを共有することになります。
例10.1 キャッシュの共有
次の 2 つの マウント コマンドを実行します。
mount home0:/disk0/fred /home/fred -o fsc
mount home0:/disk0/jim /home/jim -o fsc
ここで、
/home/fred と /home/jim は、特に NFS サーバー (home0) 上の同じボリューム/パーティションに由来する場合、同じオプションを持つため、スーパーブロックを共有する可能性があります。ここで、2 つの後続のマウントコマンドを示します。
mount home0:/disk0/fred /home/fred -o fsc,rsize=230
mount home0:/disk0/jim /home/jim -o fsc,rsize=231
この場合、
/home/fred と /home/jim は、 レベル 2 キーの一部である異なるネットワークアクセスパラメーターを持っているため、スーパーブロックを共有しません。次のマウントシーケンスについても同じことが言えます。
mount home0:/disk0/fred /home/fred1 -o fsc,rsize=230
mount home0:/disk0/fred /home/fred2 -o fsc,rsize=231
ここでは、2 つのサブツリー (
/home/fred1 と /home/fred2) の内容が 2 回 キャッシュされます。
スーパーブロックの共有を回避するもう 1 つの方法は、nosharecache パラメーターを使用して明示的に共有を抑制することです。同じ例を使用します。
mount home0:/disk0/fred /home/fred -o nosharecache,fsc
mount home0:/disk0/jim /home/jim -o nosharecache,fsc
ただし、この場合、
home0:/disk0/fred と home0:/disk0/jim のレベル 2 キーを区別するものが何もないため、スーパーブロックの 1 つだけがキャッシュの使用を許可されます。これに対処するには、少なくとも 1 つのマウントに 一意の識別子 (つまり、fsc= unique-identifier) を追加します。以下に例を示します。
mount home0:/disk0/fred /home/fred -o nosharecache,fsc
mount home0:/disk0/jim /home/jim -o nosharecache,fsc=jim
ここでは、
/home/jim のキャッシュで使用されるレベル 2 キーに一意の識別子 jim が追加されます。
10.3.2. NFS でのキャッシュの制限
- ダイレクト I/O で共有ファイルシステムからファイルを開くと、自動的にキャッシュが回避されます。これは、この種のアクセスがサーバーに直接行なわれる必要があるためです。
- 書き込みで共有ファイルシステムからファイルを開いても NFS のバージョン 2 およびバージョン 3 では動作しません。これらのバージョンのプロトコルは、クライアントが、別のクライアントからの同じファイルへの同時書き込みを検出するのに必要な整合性の管理に関する十分な情報を提供しません。
- ダイレクト I/O または書き込みのいずれかで共有ファイルシステムからファイルを開くと、キャッシュされたファイルのコピーがフラッシュされます。ダイレクト I/O や書き込みのためにファイルが開かれなくなるまで、FS-Cache はファイルを再キャッシュしません。
- さらに、FS-Cache の今回のリリースでは、通常の NFS ファイルのみをキャッシュします。FS-Cache はディレクトリー、シンボリックリンク、デバイスファイル、FIFO、ソケットを キャッシュしません。