Sistemas de arquivos Ext2, Ext3 e Ext4 Explicado

Um sistema de arquivos é uma parte crítica de qualquer dispositivo de computação. É um meio de classificar e organizar arquivos e armazenamento de dados. Com a ajuda de um sistema de ficheiros, em que o espaço disponível de um dispositivo é gerido com eficiência de armazenamento de dados, de modo a que a informação necessária possa ser recebido, sempre que necessário. Os dados e os metadados (dados sobre dados) é acessado a partir dos arquivos e diretórios, utilizando o mecanismo previsto pelo sistema de arquivos. Filesystems são usados ​​em dispositivos de armazenamento tais como os discos ópticos e discos magnéticos de armazenamento. Em resumo, um sistema de ficheiros é um conjunto de tipos de dados que é utilizado para:

* Armazenamento de dados

* Categorização hierárquica

* Gestão de dados

* Arquivo de navegação

* Acessando os dados

* Recuperação de dados

Linux Filesystem Arquitetura

Antes de explorar os sistemas de arquivos extensos de Linux, como ext2, ext3 e ext4, é necessário conhecer os princípios básicos da arquitetura do sistema de arquivos Linux. Todo o espaço do sistema de arquivos Linux é dividido em três partes diferentes.

1. Espaço de utilizador: Os pedidos estão localizados no espaço do utilizador, que envia as chamadas do sistema para a interface de chamada do sistema. Chamada de sistema nada mais é do que um pedido é enviado para o kernel do sistema operacional, para um serviço.

2. Espaço do kernel: Kernel é o núcleo do sistema operacional que atende a chamadas de sistema a partir do espaço do usuário, fornecendo os recursos solicitados, a gestão dos dispositivos de I / O (entrada / saída), dispositivos de memória, gerenciamento de arquivos, etc

3. O espaço do disco: O driver de dispositivo no espaço do kernel envia o pedido de I / O para o disco rígido do sistema, que contém dados de arquivos críticos.

Sistemas de arquivos do Linux

Há vários sistemas de arquivos usados ​​em sistemas operacionais Linux, como ext2, ext3, ext4, sysfs, procfs, NFS etc Vamos agora discutir os fundamentos da ext2, ext3 e ext4 filesystems Linux.

Filesystem estendida segundo (Ext2)

O sistema de arquivos ext2 foi desenvolvido por cartão de Remy e foi introduzida pelo Linux em 1993. Ext2 foi um dos sistemas de arquivos mais eficientes e amplamente utilizado no Linux. No Debian e Red Hat Linux, ext2 foi usado como sistema de arquivos padrão, até ext3 foi introduzido. Mas mesmo agora, ext2 é usado para a mídia armazenamento baseados em flash como unidades flash USB, cartões SD, etc O sistema de arquivos ext2 toda é dividida em numerosos blocos de dados, entre os quais apenas o último bloco pode ser preenchido por dados. A compressão e descompressão do sistema de arquivos ext2 é apoiada por e2compr. O tamanho máximo de arquivo de sistema de arquivos ext2 está na faixa de 16 Gigabytes de 2 terabytes eo comprimento máximo do nome do arquivo (metadados sobre um arquivo) é de 255 bytes.

Filesystem estendida terço (Ext3)

O sistema de arquivos ext3 foi desenvolvido por Stephen Tweedie. As alterações feitas no jornal, que é um presente de log circular no sistema de arquivos, é monitorado por ext3 que é chamado de diário. Journaling do sistema de arquivos é um recurso adicional em ext3, que não estava em ext2. Em um não-diário do sistema de arquivos de recuperação de dados e detectar os erros envolvidos mais tempo, como nós podemos ter que passar por todo a estrutura de dados do diretório. Mas, em um sistema de arquivos com diário, temos um jornal que mantém o controle das mudanças que fazemos no sistema de arquivos. Assim, para detectar os erros ou recuperar os dados, após um acidente, apenas requer a leitura do jornal em vez de processar a estrutura de dados inteiro. O tamanho máximo do arquivo eo nome do arquivo de extensão ext3 é o mesmo que o do ext2.

Características do Ext3 mais Ext2

* Fazer o backup e restauração de dados não é necessária

* Indexação Htree é implementado para diretórios maiores quando o recurso está ativado

* Diário sistema de arquivos

Filesystem estendida quarta (Ext4)

A versão estável do sistema de arquivos ext4 foi introduzido em 2008 pelo Linux. O tamanho do volume máximo de dados suportados pelo ext4 é 1exbibyte (1 exbibyte = 260 bytes) eo tamanho do arquivo é de até 16 tebibytes. O comprimento máximo do nome do arquivo é de 56 bytes. A fragmentação em termos de blocos físicos, onde os dados são armazenados, é substituído por extensões. Esta modificação, que não estava disponível no ext2 e ext3, aumentou o desempenho do sistema de arquivos. Extensão é uma área de armazenamento de dados que reduz a fragmentação de arquivos e espalhamento de arquivo. Um único ponto no sistema de ficheiros pode ser de até 128 mebibyte (1 mebibyte = 220 bytes) e cada um dos blocos em certa medida é 4 kibibyte (1 kibibyte = 210 bytes).

Características do Ext4 mais de Ext2 e Ext3

* Introdução de extensão

* Índices HTree que é uma estrutura de árvore especializado de dados utilizado para a indexação de diretório, é ativado por padrão no ext4

* Compatibilidade para trás, isto é, a característica de um dispositivo para processar a entrada a partir de dispositivos mais antigos é uma característica adicional de ext4

* A atribuição pré-de no espaço de disco de certos arquivos do sistema é criada num espaço contíguo, o qual é utilizado na transmissão de comunicação social e bases de dados

* Técnica Alocar-on-flush é implementado em ext4, o que reduz a fragmentação do disco e uso da CPU

* A escrita sequencial de dados é muito mais rápida do que os sistemas de arquivos mais antigos

* Uma seqüência timestamp dos dados ou de eventos gravados e medido em nanossegundos é implementado em ext4. Esse recurso reduz granularidade do timestamp, assim, catering para a velocidade de processamento do computador

Para trabalhar com qualquer um dos sistemas de arquivos mencionados acima, você precisa ter e2fsprogs, um pacote de software essencial. Você também pode baixar e instalar o software, no entanto, você precisa ter um sistema operacional distribuído pela Linux para usar este software. Para obter os recursos adicionais do sistema de arquivos, é altamente recomendado para instalar a versão mais recente....