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Ext 全称Linux extended file system, extfs,即Linux扩展文件系统,Ext2就代表第二代文件扩展系统,Ext3/Ext4以此类推,它们都是Ext2的升级版,只不过增加了日志功能,且彼此向下兼容,所以Ext2被称为索引式文件系统,而Ext3/Ext4被称为日志式文件系统。 备注:Linux支持很多文件系统,包括网络文件系统(NFS)、Windows的Fat文件系统。 查看Linux支持的文件系统: 查看Linux支持的文件系统(已载入到内存中): 核心设计 数据区 这些元素相对稳定,磁盘格式化后,就固定下来了。 1、inode(索引节点) 2、block(数据区块)
中介数据(metadata) 这些元素是为了维持文件系统状态而设计出来的,主要代表的是文件系统的动态配置信息,属于描述性信息。 1、superblock(超级块) 记录文件系统(filesystem)的整体信息,包括inode/block的总量、使用量、剩余量、大小、以及文件系统的格式和相关信息。
2、block group(区块群组) 试想一下,假如我们的磁盘容量高达数百G,当我们格式后,inode和block会非常庞大,为了便于管理,Ext文件系统在格式化时,引入了区块群组(block group)的概念,每个区块群组都保持独立inode/block/superblock,拥有固定数量的block,这样就分成了一群一群最基础的子文件系统。
3、block bitmap(区块对照表) 一个block只能被一个文件使用,当我们新增文件时,肯定需要使用新的block来记录文件数据。那么如何快速地知道,哪些block是新的?哪些block是已经使用了的?block bitmap就是这样被设计出来,记录所有使用和未使用的block号码。同样的,当我们删除文件时,先从block bitmap中找到对应的block号码,然后更新标志为未使用,最后释放block。 inode bitmap(inode 对照表) 和block bitmap一样的设计理念,只不过它记录地是已使用和未使用的inode号码,这里就不再敖述了。 group descriptor 描述每个区段(block group)开始和结束的block号码,以及说明每个区段(inodemap、blockmap、inode table)分别介于哪些block号码之间。 列出目前系统所有被格式化的设备: 挑选一个已格式化好的设备,查看文件系统的详细信息:
总结 Ext家族是Linux支持度最广、最完整的文件系统,当我们格式化磁盘后,就已经为我们规划好了所有的inode/block/metadate等数据,这样系统可以直接使用,不需要再进行动态的配置,这也是它最优秀的特点,不过这也是它最显著的缺点,磁盘容量越大,格式化越慢,centos7.x已经选用xfs作为默认文件系统。 |
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