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Posted 2022-11-27 zcj仲从建

7.1 探索Linux的文件系统

7.1.1 基本的Linux文件系统

• ext文件系统：扩展文件系统，Linux系统最早引入的系统。
  
  • 使用虚拟目录来操作硬件设备，在物理设备上按定长的快来存储数据
  • 采用称作索引节点的系统来存储虚拟目录中所存储文件的信息
    
    • 索引节点文件系统在每个物理设备中创建一个单独的表来存储这些文件的信息
    • 存储在虚拟目录中的每一个文件在索引节点表中都有一个条目，条目名称的扩展部分来自其跟踪每个文件的额外数据，包括
      
      • 文件名
      • 文件大小
      • 文件的属主
      • 文件的属组
      • 文件的访问权限
      • 指向存有文件数据的每个硬盘块的指针
    • Linux通过唯一的数值（索引节点号）来引用索引节点表中的每个索引节点，这个只是创建文件是由文件系统分配的

• ext2文件系统：是ext的扩展

• 日志文件系统：给Linux系统增加了一层安全性

  • 作用：日志文件系统先将文件的更改写入临时文件中，然后在数据成功写到存储设备和索引节点表之后，在删除对应的日志条目
  • 如果系统在数据被写入到存储设备之前崩溃了或断电了，日志文件系统下次会读取日志文件并处理上次留下来的未写入的数据
  • Linux中3种不同的日志方法
    
    • 数据模式：索引节点和文件都会被写入日志；丢失数据风险低，但性能差
    • 排序模式：只有索引节点数据会被写入日志；但只有数据成功写入后才删除；性能和安全之间的良好折中
    • 回写模式：只有索引节点数据被写入日志，但不管文件数据核实写入；丢失数据分享高，但仍比不用日志好

7.1.3 扩展的Linux日志文件系统

• ext3文件系统：2001年加入Linux内核
  默认情况，ext3采用排序模式的日志功能

• ext4文件系统：支持数据压缩和加密，也支持区段的特性
  - 区段在存储设备上按块分配空间，在索引节点表中只保存起始块的的位置

• Reiser文件系统：只支持回写日志模式

• JFS文件系统：采用排序模式，采用基于区段的文件分配，即为每个写入存储设备的分配一组块
• XFS文件系统：采用回写模式