 |
Виды файловых систем ОС Unix.
|
|
|
|
Различные версии ОС UNIX поддерживают разные реализации журнализируемых файловых систем. Это, например, файловая система ufs (Solaris), vxfs (Solaris, UnixWare), RaisorFS и ext3 (Linux), jfs (AIX и Linux) и другие. Некоторые файловые системы позволяют включать и отключать журнализацию (ufs, ext2/ext3). Естественно, журнализация несколько замедляет работу файловой системы, но, в большинстве случаев, гарантирует целостность данных.
Во время инсталляции вы можете выбирать различные файловые системы для ваших разделов жесткого диска. Это означает, что вы можете форматировать ваши разделы согласно различным алгоритмам.
Различные Используемые Файловые Системы
Ext2FS
Ext2FS это аббревиатура от Second Extended Filesystem (по-русски - расширенная файловая система номер два) или проще ext2. Многие годы ext2 была файловой системой по умолчанию в GNU/Linux. Ext2 заменила собой Extended File System. В “новой” файловой системе были исправлены некоторые проблемы, а также убраны ограничения.
Ext2FS уважает обычные стандарты для файловых систем Unix-типа. По своей концепции она была предназначена для развития, обеспечивая при этом большую ошибкоустойчивость и хорошую производительность.
Ext3
Как видно из названия, Third Extended File System (Расширенная файловая система номер три) - является наследником файловой системы Ext2FS. Ext3 совместима с Ext2, но обладает одной новой и очень интересной особенностью - журналирование.
Одним из главных недостатков “традиционных” файловых систем, подобных Ext2FS, является низкая сопротивляемость к резким системным сбоям (сбой питания или авария программного обеспечения). Вообще говоря, такие события являются серьезным экзаменом для структуры файловой системы. Попытки исправить ошибки иногда приводят к увеличению искажений и появлению более серьезных ошибок в файловой системе. Результатом этого могут быть частичные потери данных в файловой системе.
|
|
|
Журналирование призвано решить эту проблему. Упрощенно можно сказать, что процесс сохранения объекта (например, сохранение файла) происходит прежде чем запись в журнал. Этот процес можно сравнить с тем, как капитан корабля пишет ежедневные события в бортовой журнал только после того, как они действительно произошли. В результате мы получаем всегда последовательную (когерентную) файловую систему. Ext3FS предлагает технологию журналирования файловой системы, сохраняя при этом структуру Ext2FS, что обеспечивает превосходную совместимость.
JFS
JFS - сокращение от journalized filesystem (журналируемая файловая система). JFS была разработана и использовалась IBM. Вначале JFS была закрытой системой, но недавно IBM решила открыть доступ для движения свободного программного обеспечения. Внутренняя структура JFS близка к ReiserFS.
Максимальный размер файлов зависит от большого количества параметров (например таких, как размер блока для ext2/ext3), а также от версии ядра и архитектуры. Тем не менее, доступный минимум, согласно ограничениям файловой системы, в настоящее время равен 2Tb (1Tb=1024 Gb) и может увеличен до 4Pb (1Pb=1024 Tb) для JFS. К сожалению, эти значения также ограничены максимальным размером блочного устройства, который в текущих версия ядер 2.4.X равен (только для архитектуры X86) 2TB [17] даже в RAID режиме. Для получения дополнительной информации, проконсультируйтесь здесь Adding Support for Arbitrary File Sizes to the Single UNIX Specification.
Размышления о Производительности
Всегда очень сложно сравнивать производительность. Каждый тест имеет ограничения и его результаты должны быть интерпретированы внимательно и с осторожностью. В настоящее время, Ext2FS - очень зрелая файловая система, но её развитие недостаточно. C другой стороны, журналируемые файловые системы, подобные Ext3FS и ReiserFS развивается очень быстро. Проверки, сделанные пару месяцев или недель назад, уже слишком стары. Давайте не забывать, что сегодняшний материал тестирования (особенно это касается жестких диков) очень быстро устаревает. Однако JFS в настоящее время показывает лучшие результаты по производительности.
|
|
|
Каждая из систем предоставляет преимущества и имеет свои недостатки. Фактически, все зависит, от того как вы используете вашу машину. Для простой настольной машины (рабочей станции) вполне подойдет Ext2FS. Для сервера предпочтительно использовать журналируемую файловую систему Ext3FS. ReiserFS больше подходит для серверов баз данных. JFS предпочтителен в случаях, когда главная задача файловой системы - это производительность.
При “нормальном” использовании, все четыре файловые системы дают приблизительно одинаковые результаты. ReiserFS позволяет предоставляет быстрый доступ к маленьким файлам и сравнительно медленный к большими файлами(много мегабайт). В большинстве случаев, преимущества от журналирующих способностей ReiserFS сводят на нет его недостатки.
Установка системы Linux.
Традиционно дистрибутивы Linux разделялись на несколько линий. Представители этих линий различаются подходом к процессу установки, логикой иерархии файловой системы, программами управления пакетами и их форматом, организацией запуска стартовых служб и т.п.
SB-дистрибутивы обеспечивают большую гибкость установки и обновления, практически неограниченные возможности оптимизации под конкретную машину или задачу. Взамен этого SB-дистрибутивы предъявляют более высокие, нежели при пакетной установке, требования к квалификации пользователя. Конечно, прекрасная документированность SB-дистрибутивов делает процесс их установки доступным не только для Unix-гуру, однако от пользователя требуется понимание ключевых этапов установки: создание дисковых разделов; файловых систем и монтирование.
Создание дисковых разделов
Разделы на дисках маркируются дополнительными цифрами: с hd?1 по hd?4 для первичных разделов и начиная с hd?5 - для логических томов расширенного раздела. Поскольку в Linux принята таблица разделов в стиле MS DOS, последний может присутствовать только в единственном экземпляре, отнимая одно поле в таблице у разделов первичных.
|
|
|
На данный момент в мире свободного ПО используется три основные программы разбиения диска: традиционный fdisk, его собрат cfdisk, считающийся более дружелюбным к пользователю и относительно новая GNU-утилита parted. Кроме того, существуют и "продвинутые" дисковые менеджеры типа Disk Druid или HardDrake, однако о них речи здесь не будет. Как и о таких широко известных программах, как Partition Magic или отечественный продукт Acronis OS Selector. Несмотря на их многочисленные достоинства, они не являются открытыми.
При использовании devfs можно прибегнуть к форме: fdisk /dev/discs/disc#/disc
При создании раздела средствами fdisk сначала определяется, будет ли он первичным (primary) или расширенным (extended), т. е. тем контейнером, в котором в дальнейшем будут созданы логические тома). Далее указывается номер раздела (от 1 до 4 для первичных и от 5 и выше - для логических). Далее задается начальный цилиндр создаваемого раздела. А потом, конечный цилиндр, или просто размер раздела в мегабайтах, например, +300M.
Создаваемый раздел автоматически получает статус Linux native (номер 83). Чтобы изменить его (а, скажем, для swap-раздела это необходимо), дается команда t и вводится код требуемой файловой системы.
Организация диска выполняется с помощью мнемонически прозрачных команд (print - просмотр, mkpart - создание раздела, rm - его удаление, и т.д.).
Для настольной машины практически обязателен раздел под каталог /home, в котором будут располагаться пользовательские данные - человеческий фактор чаще является причиной краха системы, чем все аппаратные сбои и программные ошибки, вместе взятые. Корневой раздел также требует места - именно в нем окажутся базовые компоненты системы и пользовательские программы. А дискового пространства под это нужно немало - в SB-дистрибутивах возникает необходимость большого свободного пространства для временного хранения архивов исходных кодов, результатов их распаковки и промежуточных продуктов компиляции.
|
|
|
Создание и монтирование файловых систем
Создание файловых систем на дисковых разделах и их монтирование (т. е. обеспечение доступа к ним со стороны ОС и пользователя) - второй этап подготовки диска к инсталляции Linux. Сами по себе эти действия не сложны, однако осознанное их выполнение требует некоторой подготовки.
Устройство файловой системы
Все файлы в Unix физически состоят из двух частей, реально локализованных в различных блоках дискового накопителя, но обязательно находящихся в одном дисковом разделе, первичном или логическом. Суть процесса создания файловой системы на дисковом разделе состоит в создании на нем суперблока, списка inode и отведении дискового пространства под блоки данных - устройством этих дисковых областей и определяются различия между файловыми системами различных типов. В Unix имя являет собой атрибут не файла, но файловой системы. И для хранения имен файлов предназначены файлы особого типа - каталоги, которые представляют собой просто списки файловых дескрипторов идентификаторов и соответствующих им имен файлов.
Монтирование осуществляется командой mount, требующей двух аргументов - имени файла монтируемого устройства (дискового раздела) и точки монтирования.
Каталог, в который монтируется файловая система, должен быть создан заблаговременно. И желательно пустой. Корневая файловая система отличается от всех прочих тем, что в ней задействуется загрузочный блок. За отсутствием файловой системы swap-раздел в монтировании не нуждается, но должен быть активизирован, для чего служит команда swapon.
|
|
|
