Linux文件系统类型介绍

Linux 把设备都当作文件一样来进行操作,这样就大大方便了用户的使用(在后面的

Linux 编程中可以更为明显地看出)。在 Linux 下与设备相关的文件一般都在/dev 目录下,它包括两种,一种是块设备文件,另一种是字符设备文件。这就涉及到文件系统,以下介绍以下Linux文件系统。

  • FAT(或FAT16):Windows 98以前的微软操作系统主要是用的文件系统。U盘通常也使用这个文件系统
  • NTFS:Windows 2000以后的版本使用
  • ext2:Linux的正统文件系统(默认情况下,Windows操作系统不支持ext2文件系统)

下面对linux文件系统进行说明:

  1. 1.ext2 和 ext3

    ext3 是现在 Linux(包括 Red Hat,Mandrake 下)常见的默认的文件系统,它是 ext2 的升级版本。正如 Red Hat 公司的首席核心的开发人员 Michael K.Johnson 所说,从 ext2 转换到ext3 主要有以下 4 个理由:可用性、数据完整性、速度以及易于转化。ext3 中采用了日志式的管理机制,它使文件系统具有很强的快速恢复能力,并且由于从 ext2 转换到 ext3 无须进行格式化,因此,更加推进了 ext3 文件系统的大大推广。

  2. 2.swap 文件系统

    该文件系统是 Linux 中作为交换分区使用的。在安装 Linux 的时候,交换分区是必须建

    立的,并且它所采用的文件系统类型必须是 swap 而没有其他选择。

  3. 3.vfat 文件系统

    Linux 中把 DOS 中采用的 FAT 文件系统(包括 FAT12,FAT16 和 FAT32)都称为 vfat文件系统。

  4. 4

    4.NFS 文件系统

    NFS 文件系统是指网络文件系统,这种文件系统也是 Linux 的独到之处。它可以很方便地在局域网内实现文件共享,并且使多台主机共享同一主机上的文件系统。而且 NFS 文件系统访问速度快、稳定性高,已经得到了广泛的应用,尤其在嵌入式领域,使用 NFS 文件系统可以很方便地实现文件本地修改,而免去了一次次读写 flash 的忧虑。

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    5.ISO9660 文件系统

    这是光盘所使用的文件系统,在 Linux 中对光盘已有了很好的支持,它不仅可以提供对光盘的读写,还可以实现对光盘的刻录。

  6. 6

        6. XFS文件系统

介绍xfs文件系统之前,与ext系统做一个简单的比较
ext文件系统(支持度最广、但格式化超慢):ext系列的文件系统,在文件格式化时,采用的是规划出所有的inode、区块、元数据等数据,未来系统可以直接使用,不需要再进行动态配置,但是这个做法在早期磁盘容量还不大的时候可以使用。如今,磁盘的容量越来越大,连传统的MBR都已经被GPT取代。当使用磁盘容量在TB以上的传统ext系列文件系统在格式化的时候,会消耗相当多的时间


xfs文件系统(容量高,性能佳):由于虚拟化的应用越来越广泛,虚拟化磁盘来源的举行文件越来越常见,这些巨型文件在处理上考虑到刑恩那个问题,因此xfs比较适合高容量磁盘与巨型文件,且性能较佳的文件系统、
 

XFS文件系统
配置:几乎所有ext4文件系统有的功能,xfs都具备。xfs文件系统在数据的分布上,主要规划为3个部分

数据区(data section)
文件系统活动登录区(log section)
实时运行区(realtime section)
一、数据区(data section)
1.概念

与之前文章谈到过的ext文件系统一样,包括inode、数据区块、超级区块等数据都存储在这里
这个区域类似于ext文件系统的区块群组,不过xfs将这个区域分为多个存储区群组(allocation groups,AG)来分别放置文件系统所需要的数据
重点:inode与区块都是系统需要用到时才动态配置产生,因此格式化操作很快
存储区群组包含了

整个文件系统的超级区块
剩余空间的管理机制
inode的分配与追踪
2.与ext不同之处

xfs的区块容量与inode容量有多种不同的容量可供设置

区块容量:可在512B-64KB之间调整(不过,在Linux环境下,由于存储控制的关系(页面文件pagesize的容量之故),因此最高可以使用的区块大小为4k。如果设置、高了也没问题,但是Linux内核不给挂载,格式化完之后也无法使用)
inode:容量可在256B-2MB之间,不过保留256B默认值就够用了
二、文件系统活动登录区(log section)
1.概念

这个区域主要用来记录文件系统的变化,有点像是日志区
文件的变化都会在这里被记录下来,直到该变化完整地写入到数据区后,该条记录才会被结束
如果文件系统因为某些缘故而损坏时,系统会拿这个登录区块来进行检测,看看系统挂掉之前,文件系统正在运行写啥操作,借以快速地修复文件系统
2.注意

因为系统所有讲的操作都会在这个区块做记录,所以这个区块的磁盘活动相当的频繁
另外,xfs设计这个区域中,可以指定外部的磁盘来作为xfs文件系统的日志区块。(例如:你可以将SSD磁盘作为xfs的登录区,这样可以更快速地工作)
三、实时运行区(realtime section)
1.概念

当文件要被建立时,xfs会在这个区段里面找到一到数个extent区块,将文件放置在这个区块内,等到分配完毕后,再写入到数据区的inode与区块中
2.extent区块

extent区块的大小在格式化的时候就已经指定好了
最小值是4K,最大可达1G。一般非磁盘列阵的磁盘默认为64KB
这个extent最好不要乱动,因为会影响到磁盘性能
 

xfs_info命令
1.功能:查看xfs文件系统的超级区块内容

2.格式

xfs_info 挂载点/设备文件名

 

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