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详解Linux文件系统:VFS、Ext2、Ext3、Ext4、ReiserFS、XFS等

sinye56 2024-11-11 13:37 3 浏览 0 评论

概述

Linux作为开源操作系统，最大的优势是它可以支持各类文件系统。现代的Linux内核能够支持 几乎每种文件系统，从基础的FAT到高性能的日志文件系统（JFS）都能可以。

虚拟文件系统

虚拟文件系统（VFS）是一个处于用户进程和各类文件系统之间的抽象接口层，VFS提供访问 文件系统对象的通用对象模型（例如，i-node、文件对象、页缓存、）和方法，它对用户进程 隐藏了各种文件系统的差别。正是因为有VFS，所以用户进程不用关心使用的是那种文件系 统，也更不需要知道各个文件系统应该使用哪个系统调用。下图显示了VFS的概况。

日志

在非日志文件系统上，当执行写操作时，内核先修改文件系统的元数据，然后写入实际的用户数据。这个操作可能会丢失数据的完整性。如果在写入文件系统元数据的时候系统突然崩 溃，文件系统的一致性就可能被破坏。fsck会在下次启动时检查所有的元数据，并修复文件系 统上的不一致，但是如果卷特别大的时候，这个修复过程就会变得很漫长，只能干等着fsck工 作完之后才能使用这系统。

日志文件系统解决了这个问题，在写入实际的文件系统之前，他先把要修改的数据写入一个 叫做日志区域（journalarea）的地方。日志区域可以在文件系统上，也可以不在文件系统 上。写入日志区域的数据叫做日志记录（joutnallog）。如果系统支持的话，它内容包括文件 系统元数据和真正的文件数据。 因为在写入真正用户数据之前要写记录日志，和非日志文件系统相比会产生性能开销。维护 数据高度一致性所牺牲的性能开销大小，取决于在写入用户数据之前要写入多少信息到磁盘 上。

Ext2/Ext3/Ext4区别

ReiserFS

ReiserFS是一个快速的日志文件系统，具备优化磁盘空间利用率和快速的崩溃恢复功能！在 Novell的帮助下，ReiserFS已经变得十分好用。ReiserFS只在NovellSUSELinux上享受商业 支持！

日志文件系统

日志文件系统（JournalFileSystem，JFS）是一个全64位文件系统，能支持超大文件和分 区。JFS起初由IBM为AIX开发，现在已经在GPL许可证下发布。在高性能计算（high performancecomputing，HPC）和数据库这类需要支持超大分区和文件大小的情况下，JFS 是一个理想的文件系统。

XFS

扩展文件系统（eXtendedFileSystem，XFS）是一个起初由硅图形公司（SiliconGraphics Incorporated）为他们的IRIX系列系统开发高性能日志文件系统。它和IBM的JFS的特点较为 相识，也支持超大文件和分区。而且，使用场景也很相似。

篇幅有限，关于linux的文件系统简单说到这了，后面会分享更多devops和DBA方面的内容，感兴趣的朋友可以关注下~

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