文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)講解

一.文件系統(tǒng)概述

1.文件系統(tǒng)是基于操作系統(tǒng)的,用來管理和組織保存在磁盤驅(qū)動(dòng)器上的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)軟件,通過對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)布局/空間管理/文件命名/安全控制等 方面的管理,解決了如何在設(shè)備上有效的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)與磁盤設(shè)備之間交互的一個(gè)橋梁,通過文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)合理組織和有效存取,表現(xiàn)在操作系統(tǒng)上就是對(duì)文件和目錄的管理。

3.元數(shù)據(jù):除了保存管理 以文件方式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)外,文件系統(tǒng)也同樣將文件以及文件系統(tǒng)自身的一些重要信息(如文件權(quán)限/大小/屬主等)存放到磁盤上,這些信息稱為文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)(metadata)

4.文件系統(tǒng)的使用流程:

  1. 存儲(chǔ)介質(zhì)選擇:如硬盤/網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等

  2. 磁盤分區(qū):使用fdisk/cfdisk/parted等分區(qū)工具

  3. 文件系統(tǒng)創(chuàng)建:命令:mkfs

語法:mkfs [-v] [-t fstype] Device

  • -v 顯示mkfs的版本信息

  • -t fstype: 指定創(chuàng)建的文件系統(tǒng)類型,不加此選項(xiàng)時(shí),默認(rèn)為ext2文件系統(tǒng)

  • Device: 要格式化的磁盤或磁盤分區(qū)

例子: mkfs -t ext3

4.掛載設(shè)備:將一個(gè)文件系統(tǒng)與一個(gè)存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)起來的過程稱為掛 載。

二.ext3和ext4文件系統(tǒng)

1.簡(jiǎn)介:linux中最常用的幾種文件系統(tǒng):ext2/ext3/ext4/ReiserFS/XFS。linux標(biāo)準(zhǔn)文件從VFS開始,然后是ext–ext2–ext3。

2.ext2是linux上標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng).

文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)講解

3.ext3文件系統(tǒng)

是一種日志式文件系統(tǒng),其實(shí)就是在ext2文件系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加一個(gè)特殊的incode(日志文件),即日志記錄功能。根據(jù)日志文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同,ext3提供三種日志模式:

  • journal模式:文件系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的改變都寫入日志中。最安全也最慢。

  • Ordered模式:只有對(duì)文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的修改才會(huì)記錄日志。默認(rèn)模式。

  • Writeback模式:元數(shù)據(jù)先更新,再更新數(shù)據(jù)。最快。

4.ext4文件系統(tǒng)特點(diǎn):

  • 支持更多子目錄數(shù)量:理論上支持無限數(shù)量。

  • 支持更大的文件系統(tǒng)和更大的文件:文件系統(tǒng)容量達(dá)到1EB,文件容量達(dá)16TB。

  • 支持盤區(qū)結(jié)構(gòu)

  • 支持日志校驗(yàn)

  • 支持快速fsck

  • 支持在線碎片整理

5.ReiserFs

通過完全平衡結(jié)構(gòu)管理 數(shù)據(jù),包括文件數(shù)據(jù)/文件名及日志 支持等,特點(diǎn)如下:

  • 高效合理利用磁盤空間

  • 先進(jìn)的日志管理機(jī)制

  • 特有的搜尋方式:基于快速平衡樹的搜索方式

  • 支持海量磁盤存儲(chǔ)

如果應(yīng)用系統(tǒng)具有很多小文件,同時(shí)有大量讀/寫操作,ReiserFS文件系統(tǒng)絕對(duì)是首選。

6.XFS

(1)特點(diǎn):

  • 優(yōu)秀的日志記錄功能

  • 可擴(kuò)展性強(qiáng)

  • 快速的寫入性能

(2)使用

  • 文件系統(tǒng)格式化命令:mkfs.xfs

  • 文件系統(tǒng)碎片整理命令:xfs_fsr

    • xfs_bmap:查看文件塊狀況

    • xfs_db:查看磁盤碎片情況

    • xfs_fsr:整理碎片

  • 文件系統(tǒng)一致性檢測(cè):xfs_repair

三。文件系統(tǒng)的選擇標(biāo)準(zhǔn)

  1. 讀操作頻繁,同時(shí)小文件眾多的應(yīng)用:選擇建議:ext4–xfs–ext3。

  2. 寫操作頻繁:XFS–ext4–ext3

  3. 性能/安全要求都不高:ext2

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THE END
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