File systems (Italiano)

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Articoli correlati

  • Partizionamento
  • Device file#lsblk
  • File permissions and attributes
  • fsck
  • fstab (Italiano)
  • List of applications#Mount tools
  • QEMU#Mounting a partition from a raw image
  • udev (Italiano)
    • Da Wikipedia:
    Un file system (in acronimo FS), in informatica, indica informalmente un meccanismo con il quale i file sono posizionati e organizzati su dispositivi informatici utilizzati per l'archiviazione dei dati ad esempio unità di memoria di massa (come unità a nastro magnetico, dischi rigidi, dischi ottici, unità di memoria a stato solido - o in casi particolari anche nella RAM) o su dispositivi remoti tramite protocolli di rete.

    Ogni singola partizione del disco può essere configurata utilizzando uno dei tanti file system disponibili. Ognuno ha i propri vantaggi, svantaggi, e idiosincrasie uniche. Segue una breve panoramica dei filesystem supportati, i link puntano alle pagine di wikipedia che forniscono molte più informazioni:

    Prima di essere formattato, un disco deve essere partizionato.

    Tipi di filesystem

    Vedere per una carrellata generale e l'articolo Comparazione tra file system per una comparativa dettagliata.

    File system in-tree e FUSE
    File system Comando per creazione Utility userspace Archiso Documentazione kernel Note
    Btrfs mkfs.btrfs(8) btrfs-progs Si btrfs.html Stato stabilità
    VFAT Si vfat.html File system Windows 9x
    exFAT Si File system nativi in Linux 5.4.
    N/A (FUSE-based)
    F2FS f2fs-tools Si f2fs.html Device basati su flash
    ext3 e2fsprogs Si ext3.html
    ext4 e2fsprogs Si ext4.html
    HFS (File system gerarchici) hfs.html File system Classic Mac OS
    HFS+ hfsplus.html File system macOS (8–10.12)
    JFS Si jfs.html
    NILFS2 Si nilfs2.html
    NTFS ntfs-3g Si N/A (FUSE-based) File system Windows NT
    ReiserFS Si
    UDF Opzionale udf.html
    XFS Si

    xfs.html
    xfs-delayed-logging-design.html
    xfs-self-describing-metadata.html
    Filesystem out-of-tree
    File system Comando di creazione Patchset del kernel Utility userspace Note
    APFS linux-apfs-rw-dkms-gitAUR macOS (10.13 and newer) file system. Read only, experimental.
    Bcachefs
    Reiser4 reiser4progsAUR
    ZFS , Esiste un suo porting: OpenZFS

    Journaling

    Tutti i filesytem citati sopra, con le eccezioni di exFAT, FAT16/32, Reiser4 (opzionale), Btrfs e ZFS, usano il journaling. Questo, loggando i cambiamenti prima che siano scritti effettivamente su filesystem, garantisce la fault-resilience. In caso di un crash di sistema o della mancanza improvvisa di corrente elettrice, questo tipo di filesystem sono più veloci a tornare online e si corrompono con meno facilità. Il logging viene salvato in un'area dedicata del filesystem.

    Non tutte le tecniche di journaling sono uguali: ext3 e ext4 usano il journaling data-mode, il quale logga sia i dati che i metadati, ma può eventualmente loggare solo i metadati. Il journaling data-mode comporta una perdita di velocità e non è attivo di default. Allo stesso modo Reiser4 offre i cosiddetti "transaction models" che modificano sis le features che fornisce e pure il journaling. Usa una diversa tecnica di journaling, un modello speciale chiamato wandering logs che elimina la necessità di scrivere su disco due volte, write-anywhere un puro approccio copy-on-write (pressoché equivalente a quello di default di btrfs, ma con una differenza sostanziale nel design dell'"albero") e un approccio combinato chiamato ibrido, che si alterna euristicamente con i due precedenti.

    Nota: Reiser4 fornisce un comportamento molto simile a quello del journaling di default di ext4 (meta-data only) con l'uso del plugin node41 che presenta anche metadati e checksum on-line, opzionalmente combinati con il comportamento dei wandering logs che fornisce a seconda del transaction model scelto al momento del mount.

    Gli altri filesystem utilizzano un journaling ordered-mode, il quale logga solo i metadati: tutti i filesystem sono in grado di tornare online in uno stato consistente dopo un crash, ma il journaling data-mode fornisce una migliore protezione contro la corruzione e la perdita dei dati. Tuttavia con il journaling data-mode si ha una perdita di prestazioni perché vendono eseguite due operazioni di scrittura, una sul journal e una sul disco (cosa che viene evitata da Reiser4 con il "wandering logs"). Quando si sceglie un filesystem bisogna tener conto del compromesso tra prestazioni e integrità dei dati. Reiser4 è l'unico filesystem opera con piena atomicità e fornisce i checksum sia per i metadati che per i dati (un'operazione può verificarsi o non verificarsi e avvengono corruzioni di dati a causa di operazioni che si verificano a metà), per cui è molto meno incline alla perdita di dati rispetto ad altri file system come Btrfs.

    I filesystem basati sul copy-on-write (conosciuto anche come write-anywhere), come as Reiser4, Btrfs and ZFS, non hanno bisogno di utilizzare il classico journal per proteggere i metadati, perché non vengono mai fatti update. Sebbenbe Btrfs un albero di log simile a un journal, viene utilizzato solo per velocizzare le operazioni di fdatasync e fsync.

    Filesystem basati su FUSE

    Vedere FUSE.

    Filesystem stackable

    • unionfs-fuse — Un'implementazione di Unionfs a livello userspace.
    https://github.com/rpodgorny/unionfs-fuse || unionfs-fuse

    File systems sola lettura

    Filesystem clustered

    • MooseFS — MooseFS è un filestyem fault tolerant, ad alta disponibilità e a elevate prestazioni di scalabilità distribuito sulla rete.
    https://moosefs.com || moosefs

    Identificare i filesystem esistenti

    Per identificare i filesystem esistenti si può usare lsblk:

    Se è predente un filestyem sarà mostrato nella colonna FSTYPE. Se è già montato, apparirà nella colonna .

    Creare un filesystem

    I filesystem generalmente vengono creati su una Partizione, all'interno di un container logico come LVM, RAID e dm-crypt, o su un file (vedere Wikipedia:it:Loop device). Questa sezione descrive come creare un filestyem su una partizione.

    Prima di continuare, bisogna identificare il dispositivo dove verrà creato il filesystem and vedere se è montato o meno. Per esempio:

    I filesystem montati devono essere smontati prima di procedere. Nell'esempio sopra un filestyem ext4 è presente sulla partizion /dev/sda2 ed è mountato su . Si dovrebbe smontarlo con:

    # umount /dev/sda2

    Per trovare solo i filestyem montati, vedere #Lista dei filesystem montati.

    Pre creare un nuovo filestyem, usare . Vedere #Tipi di filesystem per travare quello giusto, così come le utility userspace da installare per un particolare filesystem.

    Per esempio, per creare un nuovo filesystem di tipo ext4 (abituale per le partizioni dati Linux) su , eseguire:

    # mkfs.ext4 /dev/sda1

    Il nuovo filestyem ora può essere montato in nella cartella che si preferisce.

    Montare un filesystem

    Per montare manualmente un filesystem collocato su un dispositivi (es., una partizione) su una cartella, usare . Questo esempio mounta su .

    # mount /dev/sda1 /mnt

    Questo comando collega il filesystem su alla cartella , rendendone visibile il contenuto. Tutti i dati precedentemente esistenti sulla cartella prima del comando saranno invisibili fino a quando il filesystem sarà montato.

    fstab contiene le informazioni su come i dispositivi dovrebbero essere montati automaticamente se presenti. Vedere l'articolo fstab per maggiori informazioni su come modificare questo comportamento.

    Se un dispositivo è specificato all'interno di /etc/fstab e si passa al comnado mount solo il dispositivo o il punto di mount, questa informazione verrà utilizzata per il mount. Per esempio, se /etc/fstab contenesse una linea che indica che deve essere montato su , il comando seguente monterà automaticamente il dispositivo su quella cartella:

    # mount /dev/sda1

    o

    # mount /mnt

    mount contiene diverse opzioni, che dipendono dallo specifico filestyem. Le opzioni posso essere cambiate nei seguenti modi:

    Consultare questi articoli e l'articolo inerente al filestyem di interesse per maggiori informazioni.

    Lista dei filesystem montati

    Per visualizzare la lista di tutti i filesystems montati, usare :

    $ findmnt

    findmnt prende in ingresso tutta una serie di argomenti per filtrare l'output o per mostrare informazioni aggiuntive. Per esempio, si può passare come argomento un dispositivo o un punto di mount per visualizzare solo l'informazione che è specificata:

    $ findmnt /dev/sda1

    findmnt raccoglie le informazioni da /etc/fstab, , e /proc/self/mounts.

    Smontare un filesystem

    Per smontare un filesyste usare . Si può specificare sia il dispositivo che lo contiene (es., ) o il punto di mount (es., ):

    # umount /dev/sda1

    o

    # umount /mnt

    Approfondimenti

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