Disk Ekleme ve Genişletme

Bu konu boyunca depolama hep var olan bir şeydi: bir aygıt, üzerinde bölümler, içlerinde dosya sistemleri, üstlerinde takma noktaları. Kursun son dersi zincirin başına döner ve bir aygıtın sisteme katılmasını baştan sona izler.

İzlenecek şey adımların kendisi değil, adımlar arasındaki boşluktur. Her adımda bir araç “tamam” der ve bir üst katman henüz haberdar değildir. Ölçülecek sayı, zincirin kaç okumasında “iş bitti” tanısının yanlış olduğudur.

Zincirin Halkaları

Yeni bir aygıt fiziksel olarak bağlandığında sistem onu kendiliğinden kullanmaz. Arada dokuz adım vardır ve her adım bir öncekine bağlıdır.

Aygıt önce tanınmalıdır: çekirdek veri yolunu tarar ve aygıtı ağacına ekler. Sonra bölümlenir; bölümleme tablosu aygıta yazılır, ama çekirdek eski tabloyu bellekte tutmaya devam edebilir ve bir yeniden okuma gerekir. Ardından bölüme dosya sistemi kurulur. Kurulan dosya sistemi ağaçta görünmez; takılması gerekir. Elle takma yeniden başlatmada kaybolduğu için bir kalıcı takma girdisi yazılır. Son olarak veriyi üretecek birim yeni yola yazmaya başlamalıdır; yolun değişmesi tek başına birimin yapılandırmasını değiştirmez.

• DP38 — Zincir dokuz adımdır ve adımların sırası bu ölçümde sabittir; kalıcı takma girdisi elle takmadan önce yazılmıştır, çünkü yaygın uygulama budur.
• DP39 — Kâhin, “yeni alan kalıcı olarak kullanımda” durumudur: dosya sistemi takılı, girdi kalıcı ve birim yeni yola yazıyor. Üçü birden sağlanmadan iş bitmemiştir.
• DP40 — Beş araç okunur ve her biri zincirin tek bir halkasını görür: lsblk aygıtı, blkid dosya sistemini, findmnt ve df takmayı, girdi denetimi kalıcılığı.
• DP41 — Doğrulama önyüklemesinde keşif sırası ortak tanımın üretecinden çekilir; 40 önyükleme gözlenir ve girdi iki biçimde yazılır.

"""Yeni aygiti sisteme katma zinciri: her adimda hangi arac ne diyor."""
TOHUM = 20260218
ONYUKLEME = 40
ALAN = ("gorunur", "bolum", "cekirdek_okudu", "fs", "takili", "birim_yazar",
        "kalici")
ADIM = (
    ("0 aygit takildi",          0, 0, 0, 0, 0, 0, 0),
    ("1 yeniden tarandi",        1, 0, 0, 0, 0, 0, 0),
    ("2 bolum olusturuldu",      1, 1, 0, 0, 0, 0, 0),
    ("3 cekirdek tabloyu okudu", 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0),
    ("4 dosya sistemi kuruldu",  1, 1, 1, 1, 0, 0, 0),
    ("5 kalici girdi yazildi",   1, 1, 1, 1, 0, 0, 1),
    ("6 elle takildi",           1, 1, 1, 1, 1, 0, 1),
    ("7 birim yeni yola yazar",  1, 1, 1, 1, 1, 1, 1),
    ("8 yeniden baslatildi",     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1),
)
ARAC = {"lsblk": "gorunur", "blkid": "fs", "findmnt": "takili",
        "df": "takili", "girdi denetimi": "kalici"}


def durum(a):
    d = dict(zip(ALAN, a[1:]))
    d["kahin"] = d["takili"] and d["kalici"] and d["birim_yazar"]
    return d


print("adim                      ", "  ".join(f"{k:>14s}" for k in ARAC), " kahin")
for a in ADIM:
    d = durum(a)
    print(f"{a[0]:26s}", "  ".join(f"{str(bool(d[v])):>14s}" for v in ARAC.values()),
          f" {str(bool(d['kahin'])):>5s}")
print()
print("arac             dogru okuma  yanlis okuma")
toplam = 0
for arac, alan in ARAC.items():
    y = sum(bool(durum(a)[alan]) != bool(durum(a)["kahin"]) for a in ADIM)
    toplam += y
    print(f"  {arac:14s} {len(ADIM) - y:11d}  {y:12d}")
print("yanlis tani:", toplam, "/", len(ADIM) * len(ARAC))
print()


def uretec(tohum):
    d = tohum

    def sonraki(n):
        nonlocal d
        d = (d * 1103515245 + 12345) % 2147483648
        return d % n
    return sonraki


def dogrulama(tohum, girdi_bicimi, aygit=5, sayi=ONYUKLEME):
    """Kalici girdi aygit ADINA yazildiysa , kesif sirasi degisince kayar."""
    r = uretec(tohum)
    dogru = 0
    for _ in range(sayi):
        kalan, sira = list(range(aygit)), []
        while kalan:
            sira.append(kalan.pop(r(len(kalan))))
        dogru += 1 if girdi_bicimi == "kimlik" else sira[1] == 1
    return dogru


for tohum in (TOHUM, 20260219):
    print(f"tohum {tohum}: {ONYUKLEME} onyukleme |"
          f" ada yazili girdi dogru {dogrulama(tohum, 'ad'):3d}"
          f" | kimlige yazili girdi dogru {dogrulama(tohum, 'kimlik'):3d}")

adim                                lsblk           blkid         findmnt              df  girdi denetimi  kahin
0 aygit takildi                     False           False           False           False           False  False
1 yeniden tarandi                    True           False           False           False           False  False
2 bolum olusturuldu                  True           False           False           False           False  False
3 cekirdek tabloyu okudu             True           False           False           False           False  False
4 dosya sistemi kuruldu              True            True           False           False           False  False
5 kalici girdi yazildi               True            True           False           False            True  False
6 elle takildi                       True            True            True            True            True  False
7 birim yeni yola yazar              True            True            True            True            True   True
8 yeniden baslatildi                 True            True            True            True            True   True

arac             dogru okuma  yanlis okuma
  lsblk                    3             6
  blkid                    6             3
  findmnt                  8             1
  df                       8             1
  girdi denetimi           7             2
yanlis tani: 13 / 45

tohum 20260218: 40 onyukleme | ada yazili girdi dogru  10 | kimlige yazili girdi dogru  40
tohum 20260219: 40 onyukleme | ada yazili girdi dogru   6 | kimlige yazili girdi dogru  40

Üç sayı yan yana. Kâhin: iş yedinci adımda bitiyor; ondan önceki hiçbir durumda yeni alan kalıcı olarak kullanımda değil. Araç çıktısı: lsblk birinci adımdan itibaren aygıtı gösteriyor ve gösterdiği şey doğru — yalnız sorulan soruya cevap değil. Yanlış tanı: kırk beş okumanın on üçü işin bittiğini söylüyor.

Dağılım zincirin biçimini veriyor. En alttaki araç en çok yanılıyor: lsblk altı kez, blkid üç kez. En üsttekiler en az yanılıyor ama sıfır değil — findmnt ve df birer kez, çünkü altıncı adımda dosya sistemi takılıdır ve birim hâlâ eski yola yazmaktadır. Girdi denetimi iki kez yanılıyor, çünkü kalıcı girdi takmadan önce yazılmıştır ve dosya kâğıt üzerinde doğrudur. Hiçbir araç zincirin tamamını görmüyor ve her biri kendi halkasında doğruyu söylüyor.

Bu dağılımın pratik sonucu bir sıralama kuralıdır: doğrulama zincirin altından değil, üstünden başlar. Önce birimin gerçekten yeni yola yazdığı, sonra takmanın kalıcı olduğu, en son aygıtın göründüğü sorulur; ters sırada sorulduğunda ilk üç yanıt olumlu gelir ve soru orada kesilir.

Son iki satır zincirin sekizinci adımını ölçüyor. Doğrulama önyüklemesinde girdi aygıt adına yazılmışsa kırk önyüklemenin yalnız onunda doğru dosya sistemi takılıyor; ikinci tohumda bu sayı altıya düşüyor. Kimliğe yazılmış girdide kırkın kırkı doğru. Yeniden başlatmadan doğrulanmamış bir zincir, tamamlanmış sayılmaz.

Geri Alınamaz Adımlar

Zincirin dokuz adımından üçü geri alınamaz ve üçü de aynı yerde toplanıyor: aygıta yazan adımlar. Bölümleme tablosunu yazmak eski yerleşimi siler, dosya sistemi kurmak bölümdeki her şeyi siler, takas alanı olarak biçimlendirmek de aynı şeyi yapar. Üçünün ortak riski hedefin yanlış seçilmesidir ve hiçbiri “emin misiniz” diye sormaz. Bu ders o komutları çalıştırılabilir tam biçimde vermez.

Güvenli yol dört adımdır ve dördü de ölçülebilir. Birincisi hedefi kimliğinden doğrulamaktır: lsblk ve blkid çıktısında hedef aygıtın boş olduğu, üzerinde takılı dosya sistemi bulunmadığı ve beklenen boyutta olduğu okunur. İkincisi kuru çalışmadur: bölümleme araçlarının uygulamadan gösteren seçeneği ve tablonun metin dökümü, değişikliğin ne olacağını önceden yazdırır. Üçüncüsü ayrı aygıtta denemedir: bir dosyayı geri döngü aygıtı olarak bağlamak, bütün zinciri gerçek veriden uzakta çalıştırmayı sağlar. Dördüncüsü anlık görüntüdür: değişiklik mantıksal birim üzerindeyse, öncesinde alınan bir anlık görüntü geri dönüşü mümkün kılar.

Genişletme yönü de aynı kurala uyar ve bir ek sıralaması vardır. Aygıt büyütüldüğünde çekirdek yeni boyutu kendiliğinden görmez; bölüm büyütülmeden mantıksal birim, mantıksal birim büyütülmeden dosya sistemi büyüyemez. Sıra yukarı doğru işler ve küçültmede tersine döner. Tersine çevrilmediğinde ortaya çıkan şey bir hata iletisi değil, sessiz bir veri kaybıdır.

Özet

• Yeni bir aygıtı sisteme katmak dokuz adımlık bir zincirdir: tanıma, bölümleme, tablonun yeniden okunması, dosya sistemi kurulumu, kalıcı girdi, takma ve birimin yeni yola yönlendirilmesi.
• Beş araç zincirin beş ayrı halkasını görür ve hiçbiri tamamını görmez; kırk beş okumanın on üçü işin bittiğini söylerken bitmemiştir. En alttaki araç en çok yanılır: lsblk altı, blkid üç kez.
• Zincir yeniden başlatmayla doğrulanmadan tamamlanmış sayılmaz: aygıt adına yazılmış girdi kırk önyüklemenin onunda, ikinci tohumda altısında doğru dosya sistemini takıyor; kimliğe yazılmış girdide kırkın kırkı doğru.
• Zincirin üç adımı geri alınamaz ve hiçbiri onay istemez; güvenli yol hedefi kimliğinden doğrulamak, kuru çalışma çıktısını okumak, ayrı aygıtta denemek ve anlık görüntü almaktır.
• Genişletme aşağıdan yukarı, küçültme yukarıdan aşağı yapılır; sıranın tersine çevrilmesi hata iletisi değil, sessiz veri kaybı üretir.

Kurs Kapanışı

Bu kurs bir soruyu yirmi iki kez sordu: çıktının söylediği ile sistemin gerçeği arasındaki fark ne kadar. Her derste üç sayı yan yana durdu — kâhin, aracın gösterdiği ve o gösterimden çıkarılan tanının kaç kez yanlış olduğu. Kursun kuralı buydu: bir komutun sayısı gösterdiği satır değil, o satırlardan çıkarılan tanının kaç kez yanlış olduğudur.

Aşağıdaki tablo yirmi iki dersin ölçüsünü tek yerde toplar. Boş bırakılan satırlar uydurulmamıştır: her satır yalnız kendi kaynak dersinden yazılır ve o dersler bu payda üretilmedi.

Ders	Kâhin	Araç çıktısı	Yanlış tanı
Süreç Listeleme ve Arama	24 sürecin 14’ü ağır	aralık 1/5/15/30/60 → 14, 14, 11, 9, 9	0, 0, 3, 5, 5; ömür ortalaması sütunu 7
Ön Plan ve Arka Plan İşleri	13 işten & ile 0’ı, ayırmayla 4’ü yaşıyor	jobs 13 satır	& 13, ayırma 9, uçtermini kesen yol 0
Sinyaller	isteği kabul eden 2, direnen 5; zorlayanda 7/7	çıkış kodu her denemede 0	bekleme 0/10/30 saniye → 7, 6, 5
Süreç Öncelikleri	toplam iş 237.906 → 238.244, yük 3,97’de sabit	NI sütunu 6/6 değişti	6/6; boşalan payın yüzde 94’ü öteki ağır süreçlere gidiyor
Kaynak Sınırları	8 arıza nedeni	3 ileti + 1 sessizlik, her ileti iki nedene	yalnız ileti 21, yalnız sınır 29, birleşik 13
Servis Yöneticisi Modeli	6 birim, 7 geçişli bağımlılık	düz 0 / doğrudan 4 / geçişli 7 / sıralı 9 satır	3 / 2 / 0 / 2 — en çok satır basan okuma en iyi tanıyı vermiyor
Servis Durumu ve Denetimi	6 birimin 6’sı arızalı, 60 yeniden başlatma	4 birim “çalışıyor”, görünmez süre 600	4/6; yoklama 1/5/15/30/60 → 480/99/33/18/10
Yeni Servis Tanımlama	60 çöküş, 9 bileşimin 9’unda arızalı	5 “çalışıyor”, 2 “çıktı”, 2 “arızalı”	7/9; başlatma sınırı yok/20/10/5/3 → görünmez süre 600/600/106/62/41
Önyükleme Süreci	veri-alma → 4 etkilenen, kesinti gören 5	“1 birim”; 4 birim hiç denenmiyor	3/6
Önyükleyiciler	24 değişikliğin 11’i iş görüyor	üretici 24, komut satırı 21, davranış sınaması 11	13 / 10 / 0; kurtarma günlüğü ikisinde de 0 satır
Günlük Mimarisi	4000 satırda 86 hata, gerçek kaynak 31 ile isleme	altı birim dosyası: 28, 0, 31, 0, 27, 0	5/6; üç dosya tamamen sessiz
Kimlik Doğrulama Günlükleri	601 satırda 41 saldırı satırı	dört süzgeç: 153, 67, 51, 43 satır	114 / 28 / 12 / 2
Günlük Filtreleme ve Döndürme	86 hata, ilki 6,1. saniyede	döndürmede kalan 86, 42, 19, 12, 5	altı sorudan 0/3/4/4/4; oran 0,2209 ve 0,0581
Sistem Sağlığı Ölçümleri	anlık yük eşiği 54 saniye aşıyor	ortalama bant 6,18–6,25, eşiği hiç aşmıyor	54; yanlış alarm 0
Başarım Sorunlarının İzi	18 olay (4/4/10)	beş görüntü: 432, 1728, 432, 54, 54 satır	12 / 12 / 8 / 2 / 0 — satır dörde katlanınca tanı değişmiyor
Blok Aygıtları ve Bölümler	boş alan dört parça, en büyük bitişik 2.881.536 sektör	bölüm listesi 3.702.784 boş sektör	6 / 12 karar
Dosya Sistemleri	bozuk bloğa dokunan 54 okuma	sağlama toplamsız tasarımda 0 hata	54 sessiz okuma
Dosya Düğümleri ve Meta Veri	32.768 dosyada yazma başarısız	blok doluluk 0,0125	2 / 12 uyarı
Takma ve Kalıcı Takma	717 dosya gerçekten eskimiş	1504 dosya eski görünüyor	787 yanlış silme
Mantıksal Birim Yönetimi	yazılabilir alan 296 blok	lvs 4392, vgs 8488 blok	7 / 21 okuma
Takas Alanı	bellek baskısı 84 saniye	kullanılan takas 533’te duruyor	272 yersiz uyarı
Disk Ekleme ve Genişletme	iş yedinci adımda bitiyor	lsblk birinci adımdan beri aygıtı gösteriyor	13 / 45 okuma

Depolama bölümünün yedi dersi tek bir örüntüyü tekrar tekrar gösterdi. Araçlar yalan söylemiyor; her biri kendi katmanında doğruyu söylüyor ve sorulan soru o katmanın sorusu değil. Bölüm listesi boşluk haritası değildir, doluluk yüzdesi yazılabilirlik değildir, mantıksal birimin boyutu dosya sisteminin boyutu değildir, kullanılan takas bellek baskısı değildir. Yanlış tanı bu boşluklarda doğuyor ve sayısı sütun eklemekle azalmıyor: dosya düğümü ölçümünde üç ayrı uyarı kuralı da on iki durumda ikişer yanlış verdi, yalnız yanlışın türü değişti.

İkinci bir örüntü zamanla ilgiliydi. Anlık görüntü dört yüz on üçüncü saniyede doldu ve altmış saniyede bir bakan izleme o ana kadar kıpırdamayan bir sayı gördü; takas hızı iki bakış arasına düştüğünde kaçırılan saniye 2’den 49’a çıktı. Kanıt kendiliğinden yok oluyor ve depolamada bu, dolan bir alanın ya da düşen bir anlık görüntünün ardında hiçbir iz bırakmamasıyla oluyor. Geç bakan az görür.

Kurs boyunca yıkıcı komutlar tam biçimde yazılmadı ve bu bir eksiklik değil, ölçümün bir parçasıydı. Bölümleme tablosunu yazan, dosya sistemi kuran, mantıksal birim silen ve takas alanı biçimlendiren komutların ortak yanı, hedefin yanlış seçilmesi hâlinde hiçbir uyarı üretmemeleridir. Güvenli yol her derste aynı dört adımdı: hedefi kimliğinden doğrulamak, kuru çalışma çıktısını okumak, denemeyi ayrı bir aygıtta yapmak ve geri dönüş noktası bırakmak.

Bir sonraki kurs, Linux Ağ Yönetimi ve Sorun Giderme, aynı soruyu tek makinenin dışına taşır. Orada da bir arayüz listesi vardır ve listede görünen adres bağlantının kurulabildiği anlamına gelmez; orada da bir yönlendirme tablosu vardır ve tablodaki satır paketin oraya ulaştığını göstermez. Katmanlı tanı yöntemi, bu kursun katman katman ayırdığı depolama zincirinin ağ üzerindeki karşılığıdır: fiziksel bağlantıdan uygulamaya doğru daralan bir sorgu dizisi ve her katmanda “burada doğru, üstte değil” diyen bir araç. Ayrıca orada kanıt daha da hızlı yok olur, çünkü paket geçip gider ve yakalanmadığı sürece hiçbir yerde durmaz.