TechCodeview

„Linux“ failų sistema yra struktūrizuota failų rinkinys diske arba skaidinyje. Skirsnis yra atminties segmentas, kuriame yra tam tikrų specifinių duomenų. Mūsų įrenginyje gali būti įvairių atminties skaidinių. Paprastai kiekviename skaidinyje yra failų sistema.

Bendrosios paskirties kompiuterinė sistema turi sistemingai saugoti duomenis, kad galėtume lengvai pasiekti failus per trumpesnį laiką. Jis saugo duomenis standžiajame diske (HDD) arba kitame lygiaverčio tipo saugykloje. Failų sistemos priežiūros priežastys gali būti šios:

nėra įvesties signalo

• Pirmiausia kompiuteris išsaugo duomenis į RAM atmintį; jis gali prarasti duomenis, jei jis bus išjungtas. Tačiau yra nepastovi RAM („Flash RAM“ ir SSD), kuri yra prieinama duomenims palaikyti nutrūkus maitinimui.
• Duomenų saugojimas pirmenybė teikiama standžiajame diske, palyginti su standartine RAM, nes RAM kainuoja daugiau nei vietos diske. Kietųjų diskų kaina palaipsniui mažėja, palyginti su RAM.

The Linux failų sistemoje yra šie skyriai:

• Šakninis katalogas (/)
• Konkretus duomenų saugojimo formatas (EXT3, EXT4, BTRFS, XFS ir kt.)
• Skirsnis arba loginis tomas, turintis tam tikrą failų sistemą.

Kas yra „Linux“ failų sistema?

„Linux“ failų sistema paprastai yra įmontuotas a Linux operacinė sistema naudojamas saugyklos duomenų tvarkymui. Tai padeda sutvarkyti failą disko saugykloje. Jis valdo failo pavadinimą, dydį, sukūrimo datą ir daug daugiau informacijos apie failą.

Jei failų sistemoje yra nepalaikomas failo formatas, galime atsisiųsti programinę įrangą, kad galėtume su juo susidoroti.

Linux failų sistemos struktūra

Linux failų sistema turi hierarchinę failų struktūrą, nes joje yra šakninis katalogas ir jo pakatalogiai. Visus kitus katalogus galima pasiekti iš šakninio katalogo. Paprastai skaidinys turi tik vieną failų sistemą, bet gali turėti daugiau nei vieną failų sistemą.

Failų sistema sukurta taip, kad galėtų valdyti ir suteikti vietos nekintantiems saugojimo duomenims. Visoms failų sistemoms reikėjo vardų erdvės, kuri yra pavadinimų suteikimo ir organizavimo metodika. Vardų erdvė apibrėžia pavadinimo procesą, failo pavadinimo ilgį arba simbolių poaibį, kuris gali būti naudojamas failo pavadinimui. Ji taip pat apibrėžia loginę failų struktūrą atminties segmente, pvz., katalogų naudojimą konkretiems failams tvarkyti. Kai aprašoma vardų sritis, tam konkrečiam failui turi būti apibrėžtas metaduomenų aprašas.

Duomenų struktūra turi palaikyti hierarchinę katalogų struktūrą; ši struktūra naudojama apibūdinti turimą ir naudojamą disko vietą konkrečiam blokui. Jame taip pat yra kita informacija apie failus, pvz., failo dydis, sukūrimo data ir laikas, atnaujinimas ir paskutinis modifikavimas.

Be to, ji saugo išplėstinę informaciją apie disko skyrių, pvz., skaidinius ir tomus.

Išplėstiniuose duomenyse ir jų atstovaujamose struktūrose yra informacija apie diske saugomą failų sistemą; jis skiriasi ir nepriklauso nuo failų sistemos metaduomenų.

Linux failų sistemoje yra dviejų dalių failų sistemos programinės įrangos diegimo architektūra. Apsvarstykite toliau pateiktą vaizdą:

Failų sistemai reikalinga API (programų programavimo sąsaja), kad būtų galima pasiekti funkcijų iškvietimus, kad būtų galima sąveikauti su failų sistemos komponentais, pvz., failais ir katalogais. API palengvina tokias užduotis kaip failų kūrimas, trynimas ir kopijavimas. Tai palengvina algoritmą, kuris apibrėžia failų išdėstymą failų sistemoje.

Pirmosios dvi nurodytos failų sistemos dalys kartu vadinamos a Linux virtuali failų sistema . Jame pateikiamas vienas komandų rinkinys branduoliui ir kūrėjams pasiekti failų sistemą. Šiai virtualiai failų sistemai reikalinga konkreti sistemos tvarkyklė, kuri suteiktų sąsają su failų sistema.

Katalogo struktūra

Katalogai padeda mums saugoti failus ir rasti jų vietą, kai mums jų reikia. Be to, katalogai vadinami aplankais, nes juos galima laikyti aplankais, kuriuose failai yra fizinio darbalaukio analogijos pavidalu. „Linux“ ir keliose kitose operacinėse sistemose katalogai gali būti suskirstyti į medį primenančią hierarchiją.

„Linux“ katalogų struktūra yra gerai dokumentuota ir apibrėžta „Linux FHS“ (failų sistemos hierarchijos standartas). Nuoroda į tuos katalogus, jei prie jų pasiekiama, pasiekiama naudojant nuoseklius gilesnius katalogo pavadinimus, susietus pasviruoju brūkšniu „/“, pvz., /var/spool/mail ir /var/log. Tai žinomi kaip takai.

Žemiau esančioje lentelėje pateikiamas labai trumpas standartinis, apibrėžtas ir gerai žinomas aukščiausio lygio Linux katalogų sąrašas ir jų tikslai:

/ (šakninė failų sistema):Tai aukščiausio lygio failų sistemos katalogas. Jame turi būti visi failai, reikalingi Linux sistemai paleisti prieš prijungiant kitą failų sistemą. Kiekviena kita failų sistema yra prijungta prie gerai apibrėžto ir standartinio prijungimo taško dėl šakninių failų sistemos katalogų po sistemos paleidimo./boot:Tai apima statinę branduolio ir įkrovos įkrovos konfigūraciją bei vykdomuosius failus, reikalingus Linux kompiuteriui paleisti./bin:Šiame kataloge yra vartotojo vykdomieji failai./dev:Jame yra visų prie sistemos prijungtų aparatinės įrangos įrenginių failas. Tai nėra įrenginių tvarkyklės; vietoj to jie yra failai, nurodantys visus sistemos įrenginius ir suteikiantys prieigą prie šių įrenginių./etc:Tai apima vietinės sistemos konfigūracijos failus pagrindinei sistemai./lib:Jame yra bendrinamos bibliotekos failų, kurių reikia norint paleisti sistemą./namai:Namų katalogo saugykla yra prieinama vartotojo failams. Visi vartotojai turi pakatalogį /home./mnt:Tai laikinas pagrindinių failų sistemų prijungimo taškas, kurį galima naudoti tuo metu, kai administratorius dirba arba taiso failų sistemą./media:Vieta išoriniams keičiamosioms laikmenoms, pvz., USB atmintinėms, kurie gali būti susieti su pagrindiniu kompiuteriu, montuoti./opt:Jame yra pasirenkamų failų, pvz., pardavėjo pateiktų taikomųjų programų, kurias reikia įdėti čia./root:Tai šakninio vartotojo namų katalogas. Atminkite, kad tai nėra „/“ (šakninė) failų sistema./tmp:Tai laikinas katalogas, kurį naudoja OS ir kelios programos laikiniesiems failams saugoti. Be to, čia vartotojai gali laikinai saugoti failus. Atminkite, kad failai gali būti pašalinti be išankstinio įspėjimo bet kuriuo metu šiame kataloge./sbin:Tai yra dvejetainiai sistemos failai. Jie yra vykdomieji failai, naudojami sistemos administravimui./usr:Tai yra tik skaitomi ir bendrinami failai, įskaitant vykdomąsias bibliotekas ir dvejetainius failus, žmogaus failus ir keletą dokumentų tipų./buvo:Čia išsaugomi kintamų duomenų failai. Jame gali būti tokių dalykų kaip MySQL, žurnalo failai, kiti duomenų bazės failai, el. pašto dėžutės, žiniatinklio serverio duomenų failai ir daug daugiau.

„Linux“ failų sistemos ypatybės

Linux sistemoje failų sistema sukuria medžio struktūrą. Visos bylos yra išdėstytos kaip medis ir jo šakos. Aukščiausias katalogas vadinamas šakninis (/) katalogas . Visus kitus Linux katalogus galima pasiekti iš šakninio katalogo.

Kai kurios pagrindinės „Linux“ failų sistemos funkcijos yra šios:

Nurodykite kelius:Linux nenaudoja pasvirojo brūkšnio (), kad atskirtų komponentus; kaip alternatyvą naudojamas pasvirasis brūkšnys (/). Pavyzdžiui, kaip ir Windows, duomenys gali būti saugomi aplanke C:Mano dokumentaiDarbas, o Linux sistemoje jie būtų saugomi /home/Mano dokumentas/Darbas.Padalinys, katalogai ir diskai:„Linux“ nenaudoja disko raidžių, kad tvarkytų diską, kaip tai daro „Windows“. „Linux“ sistemoje negalime pasakyti, ar adresuojame skaidinį, tinklo įrenginį, ar „įprastą“ katalogą ir diską.Didžiųjų ir mažųjų raidžių jautrumas:„Linux“ failų sistemoje skiriamos didžiosios ir mažosios raidės. Ji išskiria mažąsias ir didžiąsias failų pavadinimus. Pavyzdžiui, yra skirtumas tarp test.txt ir Test.txt sistemoje Linux. Ši taisyklė taip pat taikoma katalogams ir Linux komandoms.Failų plėtiniai:„Linux“ sistemoje failas gali turėti plėtinį „.txt“, tačiau nebūtina, kad failas turėtų failo plėtinį. Dirbant su „Shell“, pradedantiesiems kyla tam tikrų problemų, kaip atskirti failus ir katalogus. Jei naudojame grafinę failų tvarkyklę, ji simbolizuoja failus ir aplankus.Paslėpti failai:Linux išskiria standartinius failus ir paslėptus failus, dažniausiai konfigūracijos failai yra paslėpti Linux OS. Paprastai mums nereikia pasiekti ar skaityti paslėptų failų. Paslėpti failai sistemoje „Linux“ yra pažymėti tašku (.) prieš failo pavadinimą (pvz., .nepaisyti). Norėdami pasiekti failus, turime pakeisti failų tvarkyklės rodinį arba naudoti konkrečią komandą apvalkale.

Linux failų sistemos tipai

Kai įdiegiame Linux operacinę sistemą, Linux siūlo daugybę failų sistemų, pvz Ext, Ext2, Ext3, Ext4, JFS, ReiserFS, XFS, btrfs, ir apsikeisti .

Išsamiai supraskime kiekvieną iš šių failų sistemų:

1. Ext, Ext2, Ext3 ir Ext4 failų sistema

Failų sistema Ext reiškia Išplėstinė failų sistema . Pirmiausia jis buvo sukurtas MINIX OS . Ext failų sistema yra senesnė versija ir dėl kai kurių apribojimų nebenaudojama.

Ext2 yra pirmoji „Linux“ failų sistema, leidžianti valdyti du terabaitus duomenų. Ext3 kuriamas per Ext2; tai atnaujinta Ext2 versija ir jame yra atgalinio suderinamumo. Pagrindinis Ext3 trūkumas yra tas, kad jis nepalaiko serverių, nes ši failų sistema nepalaiko failų atkūrimo ir disko momentinės kopijos.

Ext4 failų sistema yra greitesnė failų sistema tarp visų Ext failų sistemų. Tai labai suderinama SSD (kietojo kūno) diskų parinktis ir yra numatytoji Linux platinimo failų sistema.

2. JFS failų sistema

JFS reiškia Žurnalinė failų sistema , ir jį sukūrė IBM, skirta AIX Unix . Tai yra Ext failų sistemos alternatyva. Jis taip pat gali būti naudojamas vietoje Ext4, kur reikalingas stabilumas naudojant nedaug išteklių. Tai patogi failų sistema, kai procesoriaus galia yra ribota.

3. ReiserFS failų sistema

ReiserFS yra Ext3 failų sistemos alternatyva. Jis turi patobulintą našumą ir pažangias funkcijas. Anksčiau ReiserFS buvo naudojama kaip numatytoji failų sistema SUSE Linux, tačiau vėliau ji pakeitė kai kurias strategijas, todėl SUSE grįžo į Ext3. Ši failų sistema dinamiškai palaiko failo plėtinį, tačiau ji turi tam tikrų veikimo trūkumų.

4. XFS failų sistema

XFS failų sistema buvo laikoma didelės spartos JFS, kuri yra sukurta lygiagrečiam I/O apdorojimui. NASA vis dar naudoja šią failų sistemą su savo didelės atminties serveriu (300+ terabaitų serveris).

reactjs žemėlapį

5. Btrfs failų sistema

Btrfs reiškia B medžio failų sistema . Jis naudojamas atsparumui gedimams, taisymo sistemai, smagiam administravimui, išsamiai saugojimo konfigūracijai ir kt. Tai netinka gamybos sistemai.

6. Sukeisti failų sistemą

Apsikeitimo failų sistema naudojama atminties ieškojimui Linux operacinėje sistemoje sistemos užmigdymo metu. Sistema, kuri niekada neįsijungia į užmigdymo būseną, turi turėti apsikeitimo vietą, lygią jos RAM dydžiui.

Kas yra montavimas Linux failų sistemoje?

„Linux“ sistemoje 'lipti' , failų sistemos terminas, reiškia pradines skaičiavimo dienas, kai keičiamąjį diską arba juostelių paketą fiziškai reikia prijungti prie tinkamo disko įrenginio. Disko pakete failų sistemą logiškai sumontuos OS, kad turinys būtų pasiekiamas taikomųjų programų, OS ir naudotojams, kai jie fiziškai yra diske.

Paprasčiau tariant, prijungimo taškas yra katalogas, sukurtas kaip failų sistemos komponentas. Pavyzdžiui, namų failų sistema yra /home kataloge. Failų sistemas galima įdėti į prijungimo taškus daugelyje ne šakninių failų sistemų, tačiau tai rečiau.

• „Linux“ šakninė failų sistema yra įdiegta / kataloge (šakniniame kataloge) labai anksti įkrovos sekoje.
• Kai kurios failų sistemos vėliau įdiegiamos Linux paleidimo programose, arba rc ant SystemV, arba per systemd naujose Linux versijose.
• Failų sistemos montavimas paleidimo metu tvarkomas konfigūracijos failo, t.y. /etc/fstab .
• Lengvas būdas suprasti, kad fstab yra trumpinys 'failų sistemos lentelė' , ir tai failų sistemų sąrašas, kurį reikia prijungti, jų parinktys ir nurodyti prijungimo taškai, kurių gali prireikti konkrečioms failų sistemoms.

Failų sistemas galima prijungti prie turimo prijungimo taško/katalogo, naudojant komandą mount. Kitaip tariant, bet kuriame kataloge, kuris naudojamas kaip prijungimo taškas, neturėtų būti kitų failų ir jis turi būti tuščias. „Linux“ nevengs naudotojams įdiegti failų sistemos jau prieinamoje arba kataloge, kuriame yra failų. Tikrasis turinys bus uždengtas, o tik ką tik įdiegtas failų sistemos turinys bus matomas, jei prijungsime bet kurią failų sistemą bet kurioje esamoje failų sistemoje ar kataloge.