每当我在家用电脑上升级 Linux 时，我都会列出一系列通常会执行的任务。多年来，这些任务已成为习惯：我备份我的文件，擦除系统，从头开始重新安装，恢复我的文件，然后重新安装我最喜欢的额外应用程序。我还会进行一些系统调整。我对其中一些调整已经进行了很长时间，以至于我最近想知道是否仍然需要这样做。
其中一项调整是 atime，它是 Linux 上每个文件上的三个时间戳之一（稍后会详细介绍）。具体来说，我想知道在较新的 Linux 系统中禁用 atime 是否仍然值得。由于 atime 在每次文件被访问时都会更新，因此我的理解是它对系统性能有重大影响。
最近，我将我的电脑升级到 Fedora 32，并出于习惯在升级后的系统中关闭了 atime。但我仍然需要这样做吗？我决定进一步研究一下。以下是我发现的内容。
关于文件时间戳的简要介绍
要理解 noatime，您需要退后一步，了解一些关于 Linux 文件系统以及内核如何将时间戳应用于文件和目录的知识。您可能已经知道文件和目录的“上次修改”日期；您可以在 ls -l（长列表）目录列表中看到它，或者如果您在文件管理器中查看文件详细信息。但在幕后，Linux 内核会跟踪文件和目录上的多个时间戳
- 文件上次修改时间 (
mtime) - 文件上次更改时间 (
ctime) - 文件上次访问时间 (
atime)
您可以使用 stat 命令查看文件或目录的这些详细信息。这是一个关于我的一个测试服务器上的 /etc/fstab 文件的示例
$ stat fstab
File: fstab
Size: 261 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: b303h/45827d Inode: 2097285 Links: 1
Access: (0664/-rw-rw-r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Context: system_u:object_r:etc_t:s0
Access: 2019-04-25 21:10:18.083325111 -0500
Modify: 2019-05-16 10:46:47.427686706 -0500
Change: 2019-05-16 10:46:47.434686674 -0500
Birth: 2019-04-25 21:03:11.840496275 -0500从输出中，您可以看到此文件创建于 2019 年 4 月 25 日，当时我安装了系统。我的 /etc/fstab 文件上次修改于 2019 年 5 月 16 日，任何其他属性也在大约同一时间被更改。
如果我将 /etc/fstab 复制到一个新文件，日期会更改，表明这是一个新文件
$ sudo cp fstab fstab.bak
$ stat fstab.bak
File: fstab.bak
Size: 261 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: b303h/45827d Inode: 2105664 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Context: unconfined_u:object_r:etc_t:s0
Access: 2020-05-12 17:53:58.442659986 -0500
Modify: 2020-05-12 17:53:58.443659981 -0500
Change: 2020-05-12 17:53:58.443659981 -0500
Birth: 2020-05-12 17:53:58.442659986 -0500但是，如果我只是重命名文件而不更改其内容，Linux 只会更新文件的“更改时间”
$ sudo mv fstab.bak fstab.tmp
$ stat fstab.tmp
File: fstab.tmp
Size: 261 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: b303h/45827d Inode: 2105664 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Context: unconfined_u:object_r:etc_t:s0
Access: 2020-05-12 17:53:58.442659986 -0500
Modify: 2020-05-12 17:53:58.443659981 -0500
Change: 2020-05-12 17:54:24.576508232 -0500
Birth: 2020-05-12 17:53:58.442659986 -0500这些时间戳对于某些 Unix 程序非常有用。例如，biff 是一个程序，当您收到新的电子邮件消息时，它会通知您。现在您看不到很多人使用 biff，但在邮箱位于本地系统的时代，biff 非常常见。
程序如何知道您的收件箱中是否有新邮件？Biff 会比较“上次修改时间”（收件箱文件更新为新电子邮件消息的时间）和“上次访问时间”（您上次阅读电子邮件的时间）。如果“修改时间”比“访问时间”更新，那么 biff 就会知道自您上次阅读电子邮件以来有电子邮件消息到达，并通知您。Mutt 电子邮件客户端也做了类似的事情，以便在有新消息到达时提醒您。
如果您需要进行文件系统统计和性能调整，那么“上次访问时间”也很有用。在大型 Linux 系统上，管理员可能需要知道正在访问什么内容，以便他们可以适当地调整文件系统。
但是，大多数现代程序不再需要“上次访问时间”，因此有人认为不应该使用它。2007 年，Linus Torvalds 和其他几位内核开发人员讨论了 atime 及其性能问题。Linux 内核开发人员 Ingo Molnár 对 atime 和 ext3 文件系统做了如下 观察
有点奇怪的是，每个 Linux 桌面和服务器都因持续的 atime 更新而受到明显的 IO 性能下降的影响，而实际上只有两个真正的用户使用它：tmpwatch [可以配置为使用 ctime，所以这不是什么大问题] 和一些备份工具。（好吧，还有 mail-notify，我想也是。）在成千上万个应用程序中。
但是人们仍然使用一些需要它的程序，移除 atime 会破坏这些用户程序。而 Linux 内核开发中的规则是不破坏用户空间。
relatime 折衷方案
Linux 发行版包含许多软件应用程序，用户可以下载和安装其他程序以满足他们的特定需求。这是开源操作系统的主要优势！但这使得调整文件系统性能变得更加困难。您需要 atime 吗？或者移除它会破坏系统上的某些东西吗？
作为一种折衷方案，Linux 内核开发人员实现了一种新方法：relatime 是一种略有不同的性能度量，旨在平衡性能和兼容性。mount 手册页对 relatime 的描述如下
只有当上次访问时间早于当前修改或更改时间时，才会更新访问时间。……自 Linux 2.6.30 以来，内核默认使用此选项提供的行为（除非指定了 noatime）……此外，自 Linux 2.6.30 以来，如果文件的上次访问时间超过 1 天，则始终会更新。
简而言之：现代 Linux 系统（自 2009 年发布的 Linux 2.6.30 以来）已经使用 relatime，这应该为您带来非常快的性能提升。这意味着您无需调整 /etc/fstab 文件，并且可以依赖 relatime 内核默认值。
使用 noatime 调整系统性能
但是，如果您希望调整系统以获得最佳性能，那么在 2020 年，禁用 atime 仍然是一个有效的选择。
这种性能调整在非常快的现代驱动器（如 NVME 或快速 SSD）上可能不是很明显，但仍然会有一些提升。
如果您知道您不使用需要 atime 的软件，那么您可以通过在 /etc/fstab 文件中设置 noatime 来获得轻微的性能提升。这会告诉内核不要跟踪“上次访问时间”，从而避免持续更新文件系统中 atime 造成的微小性能损失。将 noatime 作为选项添加到您的 Linux 文件系统，通常在 defaults 条目之后
/dev/mapper/fedora_localhost--live-root / ext4 defaults,noatime,x-systemd.device-timeout=0 1 1
UUID=be37c451-915e-4355-95c4-654729cf662a /boot ext4 defaults,noatime 1 2
UUID=C594-12B1 /boot/efi vfat umask=0077,shortname=winnt 0 2
/dev/mapper/fedora_localhost--live-home /home ext4 defaults,noatime,x-systemd.device-timeout=0 1 2
/dev/mapper/fedora_localhost--live-swap none swap defaults,x-systemd.device-timeout=0 0 0这将在您下次重启时生效。
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