File systems (Українська)
З Wikipedia:
- Файлова система - спосіб організації даних, який використовується операційною системою для збереження інформації у вигляді файлів на носіях інформації. Також цим поняттям позначають сукупність файлів та директорій, які розміщуються на логічному або фізичному пристрої. Створення файлової системи відбувається в процесі форматування.
Типи файлових систем
Дивіться filesystems(5) для загального огляду, і порівняння файлових систем (англійська) для детального порівняння функцій. Файлові системи, що підтримуються ядром, перелічені в /proc/filesystems.
| Файлова система | Команда створення | Утиліти користувацького простору | Archiso | Документація до ядра | Нотатки |
|---|---|---|---|---|---|
| Btrfs | mkfs.btrfs(8) | btrfs-progs | Так | btrfs.html | Статус стабільності |
| VFAT | mkfs.fat(8) | dosfstools | Так | vfat.html | файлова система Windows 9x |
| exFAT | mkfs.exfat(8) | exfatprogs | Так | Нативна файлова система в Linux 5.4. | |
| mkexfatfs(8) | exfat-utils | Не застосовується (На основі FUSE) | |||
| F2FS | f2fs-tools | Так | f2fs.html | Пристрої на основі Flash | |
| ext3 | e2fsprogs | Так | ext3.html | ||
| ext4 | e2fsprogs | Так | ext4.html | ||
| HFS | hfs.html | Файлова система класичного Mac OS | |||
| HFS+ | hfsplus.html | Файлова система macOS (8–10.12) | |||
| JFS | Так | jfs.html | |||
| NILFS2 | Так | nilfs2.html | RAW flash пристрої, наприклад SD card | ||
| NTFS | ntfs.html | Файлова система Windows NT. Вбудований драйвер ядра має дуже обмежену підтримку запису. офіційно підтримувані ядра не побудовані з тому цей драйвер недоступний. | |||
| ntfs-3g | Так | Не застосовується (На основі FUSE) | Драйвер FUSE з розширеними можливостями. | ||
| ReiserFS | mkfs.reiserfs(8) | Так | |||
| UDF | Так | udf.html | |||
| XFS | Так |
xfs.html |
| Файлова система | Команда створення | Патчсет ядра | Утиліти користувацького простору | Нотатки |
|---|---|---|---|---|
| APFS | Файлова система macOS (10.13 і вище). Лише для читання, експериментальний. | |||
| Bcachefs | linux-bcachefs-gitAUR | |||
| NTFS3 | питання щодо Paragon NTFS3 | |||
| Reiser4 | reiser4progsAUR | |||
| ZFS | , | OpenZFS порт |
Журналювання
Усі вищезазначені файлові системи, за винятком exFAT, ext2, FAT16/32, Reiser4 (необов’язково), Btrfs та ZFS, використовують журналювання (англійська). Ведення журналу забезпечує стійкість до несправностей, реєструючи зміни, перш ніж вони будуть передані у файлову систему. У випадку збою системи або збою живлення такі файлові системи швидше повертаються в Інтернет і рідше пошкоджуються. Ведення журналу відбувається у виділеній області файлової системи. Не всі методи ведення журналу однакові. Ext3 та ext4 пропонують ведення журналу даних у режимі даних, який реєструє як дані, так і метадані, а також можливість реєструвати лише зміни метаданих. Ведення журналу в режимі даних передбачає обмеження швидкості і за замовчуванням не вмикається. У тому ж ключі Reiser4 пропонує так звані "моделі транзакцій" які не тільки змінюють функції, які ця файлова система надає, але і в режимі ведення журналу. Вона використовує різні техніки ведення журналу: спеціальна модель, яка називається мандрівними журналами, що позбавляє від необхідності писати на диск двічі, запис будь-де - підхід копіювання водночас зі записом (переважно еквівалентний за замовчуванням btrfs, але з принципово іншим дизайном "дерева") та комбінований підхід, що називається гібридним, який евристично чергується між двома попередніми.
Інші файлові системи забезпечують ведення журналу в упорядкованому режимі, який реєструє лише метадані. Хоча всі журнали повертають файлову систему до дійсного стану після збою, журнал у режимі даних пропонує найбільший захист від втрати даних. Однак у продуктивності системи є один мінус, оскільки ведення журналу в режимі даних виконує дві операції запису: спочатку в журнал, а потім на диск (чого Reiser4 уникає за допомогою функції "мандрівних журналів"). При виборі типу файлової системи слід враховувати компроміс між швидкістю системи та безпекою даних. Reiser4 є єдиною файловою системою, яка за задумом працює з повною атомністю, а також забезпечує контрольні суми як для метаданих, так і для вбудованих даних (операції виконуються повністю, або вони повністю не пошкоджують або не руйнують дані внаслідок половинних операцій) і тому набагато менш схильний до втрати даних, ніж інші файлові системи, такі як Btrfs.
Файлові системи, засновані на копіюванні водночас зі записом (також відомі як запис будь-де), такі як Reiser4, Btrfs та ZFS, не мають потреби використовувати традиційний журнал для захисту метаданих, оскільки вони ніколи не оновлюються на місці. Незважаючи на те, що Btrfs все ще має журналоподібне дерево журналів, воно використовується лише для прискорення fdatasync/fsync.
Файлові системи засновані на FUSE
Дивіться FUSE.
Файлові системи, які не зберігають дані самі
- mhddfs — Файлова система FUSE для декількома дисків, об’єднана файлова система на основі FUSE.
- http://mhddfs.uvw.ru || mhddfsAUR
Файлові системи лише для читання
- SquashFS — SquashFS - це стисла файлова система лише для читання. SquashFS стискає файли, вузли та каталоги й підтримує розміри блоків до 1 МБ для більшої стиснення.
Розподілені файлові системи
- OpenAFS — Реалізація розподіленої файлової системи з відкритим кодом AFS.
Файлові системи на спільному диску
Ідентифікація існуючих файлових систем
Щоб ідентифікувати існуючі файлові системи, ви можете використати команду lsblk:
$ lsblk -f
NAME FSTYPE LABEL UUID MOUNTPOINT sdb └─sdb1 vfat Transcend 4A3C-A9E9
Існуюча файлова система, якщо є, буде відображена в колонці . Якщо файлова система змонтована на жорсткий диск, вона буде відображена в колонці .
Створення файлової системи
Файлові системи зазвичай створюються на розділі, всередині логічних контейнерів, таких як LVM, RAID та dm-crypt, або на звичайному файлі (див. loop device). У цьому розділі описано випадок розділів.
Перш ніж продовжувати, визначте пристрій, де буде створена файлова система, і чи вона змонтована. Наприклад:
Перед продовженням змонтовані файлові системи треба демонтувати. У наведеному вище прикладі існуюча файлова система знаходиться на і монтується на . Її можна демонтувати за допомогою:
# umount /dev/sda2
Щоб знайти щойно змонтовані файлові системи, дивіться #Перелік змонтованих файлових систем.
Щоб створити нову файлову систему, використовуйте . Дивіться #Типи файлових систем для точного типу, а також утиліти користувацького простору, які ви можете встановити для певної файлової системи.
Наприклад, для створення нової файлової системи типу ext4 (загальної для розділів даних Linux) на , введіть:
# mkfs.ext4 /dev/sda1
- Файлові системи можуть бути змінені в розмірі після створення, з певними обмеженнями. Наприклад, розмір файлової системи XFS можна збільшити, але його не можна зменшити. Детальніше дивіться У розділі Можливості змінення розміру та відповідної документації щодо файлової системи для деталей.}}
Нова файлова система може бути змонтована на будь-яку директорію.
Монтування файлової системи
Щоб вручну змонтувати файлову систему на пристрої (наприклад розділу диска), ви можете використати команду mount(8). Наступна команда змонтує на :
# mount /dev/sda1 /mnt
Це прикріплює файлову систему на у директорії , тим самим робить усе на файловій системі видним. Будь-які дані, які були в до цієї команди були невидимі. fstab має інформацію щодо того, як автоматично монтувати пристрої якщо вони є. Дивіться fstab для отримання додаткової інформації щодо модифікування цієї поведінки.
Якщо пристрій є в і також визначена директорія або інший пристрій, ця інформація буде використана для монтування. Наприклад, якщо має строку яка вказує що має бути змонтованим на , воно автоматично змонтує цей пристрій на цю директорію.
mount має декілька опцій, багато з яких залежать від визначеної файлової системи.
Опції можуть бути змінитися:
- використання аргументів в командному рядку з mount
- редагування fstab
- creating udev rules
- створення правил udev
- самостійна компіляція ядра
- або використання специфічних для файлової системи скриптів (розташовані в ).
Для отримання додаткової інформації, дивіться пов’язані статті та статтю конкретної файлової системи.
Перелік змонтованих файлових систем
Для переліку всіх змонтованих файлових систем, використовуйте :
$ findmnt
findmnt бере безліч аргументів, які можуть фільтрувати вихідні дані та показувати додаткову інформацію. Наприклад, findmnt може взяти пристрій або точку монтування як аргумент, щоб показати лише інформацію про те, що вказано:
$ findmnt /dev/sda1
findmnt збирає інформацію з , /etc/mtab та .
Демонтування файлової системи
Для демонтажу файлової системи використовуйте . Можна вказати пристрій, що містить файлову систему (наприклад, ), або точку монтування (наприклад, ):
# umount /dev/sda1
або
# umount /mnt