Dateisysteme Ext2, Ext3 und Ext4 Explained

Ein Dateisystem ist ein wichtiger Bestandteil jeder Rechner. Es ist ein Mittel zum Klassifizieren und Organisieren von Dateien und Speichern von Daten. Mit Hilfe eines Dateisystems, wird der verfügbare Raum in einer Vorrichtung zum Speichern von Daten effizient verwaltet werden, so dass die erforderliche Information empfangen können, wann immer notwendig. Die Daten und die Metadaten (Daten über die Daten) aus den Dateien und Verzeichnisse zugegriffen wird, unter Verwendung des Mechanismus durch das Dateisystem vorgesehen ist. Dateisysteme werden Speichergeräte wie optische Platten und magnetischen Speicherplatten eingesetzt. Kurz gesagt, ist ein Dateisystem ein Satz von Datentypen, die für eingesetzt wird:

* Datenspeicherung

* Hierarchische Kategorisierung

* Daten-Management

* File Navigation

* Zugriff auf die Daten

* Wiederherstellung von Daten

Linux Filesystem Architektur

Bevor Sie die erweiterten Dateisysteme von Linux wie ext2, ext3 und ext4, ist es notwendig, die Grundlagen des Linux-Dateisystems Architektur wissen. Der ganze Raum des Linux-Dateisystem ist in drei verschiedene Teile unterteilt.

Ein. User-Space: Die Anwendungen werden im Userspace, die Systemaufrufe sendet das System Call-Schnittstelle. Systemaufruf ist nichts anderes als eine Anforderung, die in den Kernel des Betriebssystems gesendet wird, für einen Dienst.

2. Kernel-Space: Kernel ist der Kern des Betriebssystems, ruft das System aus dem User-Space durch die Bereitstellung der angeforderten Ressourcen, antwortet die Verwaltung der I / O (Input / Output), Speichervorrichtungen, Dateiverwaltung usw.

3. Bandscheibenraum: Der Gerätetreiber im Kernraum sendet die I / O-Anforderung auf die Festplatte des Systems, die kritische Datei enthält.

Dateisysteme von Linux

Es gibt verschiedene Dateisysteme in Linux-Betriebssystemen wie ext2, ext3, ext4, sysfs, procfs, NFS usw. verwendet Wir diskutieren jetzt die Grundlagen von ext2, ext3 und ext4 Linux-Dateisysteme.

Second Extended Filesystem (Ext2)

Das ext2-Dateisystem wurde von Remy Card entwickelt und es wurde von Linux im Jahr 1993 eingeführt. Ext2 war einer der effizientesten und am weitesten verbreiteten Dateisysteme in Linux. In Debian und Red Hat Linux, wurde ext2 als Standard-Dateisystem verwendet, bis ext3 eingeführt wurde. Aber auch jetzt, ext2 für Flash-basierte Speichermedien wie USB-Flash-Laufwerken verwendet wird, wird SD-Karten etc. Das gesamte Dateisystem von ext2 in zahlreiche Datenblöcke, von denen nur der letzte Block mit Daten gefüllt werden können unterteilt. Die Kompression und Dekompression des ext2 Dateisystem wird von e2compr unterstützt. Die maximale Dateigröße von ext2 Dateisystem ist im Bereich von 16 GB bis zu 2 Terabyte und die maximale Länge des Dateinamens (Metadaten zu einer Datei) beträgt 255 Byte.

Third Extended Filesystem (Ext3)

Das ext3-Dateisystem wurde von Stephen Tweedie entwickelt. Die Veränderungen in der Zeitschrift, die eine kreisförmige log in das Dateisystem ist, machte von ext3 mit dem Namen Journaling wird überwacht. Journaling-Dateisystem ist eine zusätzliche Funktion in ext3, die nicht in ext2 war. In einem Nicht-Journaling-Dateisystem, Datenwiederherstellung und Erkennen der Fehler beteiligten sich mehr Zeit, als wir haben, um durch die gesamte Datenstruktur des Verzeichnisses zu gehen. Aber in einem Journaling-Dateisystem, haben wir eine Zeitschrift, die Spur hält der Veränderungen, die wir tun, im Dateisystem. Also, zu erkennen, die Fehler oder Wiederherstellen von Daten nach einem Crash, es erfordert nur das Lesen der Zeitschrift statt der Verarbeitung der gesamten Datenstruktur. Die maximale Dateigröße und die Länge der Dateinamen von ext3 ist die gleiche wie die des ext2.

Features von Ext3 auf Ext2

* Sichern und Wiederherstellen von Daten ist nicht erforderlich

* Htree Indexierung ist für größere Verzeichnisse implementiert, wenn die Funktion aktiviert ist

* Journaling-Dateisystem

Fourth Extended Filesystem (ext4)

Die stabile Version von ext4-Dateisystem wurde 2008 von Linux eingeführt. Die maximale Volume-Größe von Daten durch ext4 unterstützt wird 1exbibyte (1 exbibyte = 260 Byte) und Dateigröße beträgt bis zu 16 tebibytes. Die maximale Länge des Dateinamens ist 56 Byte. Die Fragmentierung in physikalischen Blöcken, in denen Daten gespeichert sind, wird durch Blöcke ersetzt. Diese Änderung, die nicht verfügbar war in ext2 und ext3, erhöht die Leistung des Dateisystems. Umfang ist ein Daten-Speicher, der die Fragmentierung von Dateien und Datei-Streuung reduziert. Ein einzelnes Teil im Dateisystem kann bis zu 128 Mebibyte (1 Mebibyte = 220 Byte) und jeden Block in einem Ausmaß sein, ist 4 Kibibyte (1 Kibibyte = 210 Byte).

Features von Ext4 als Ext2 und Ext3

* Einführung des Ausmaßes

* HTree Indizes, die eine spezialisierte Daten Baumstruktur für Verzeichnisindizierung verwendet wird, wird in ext4 standardmäßig aktiviert

* Abwärtskompatibilität, dh die Eigenschaft, ein Gerät, um die Eingabe von älteren Geräten verarbeiten ist eine zusätzliche Funktion des ext4

* Der Vorabzuweisung von On-Speicherplatz von bestimmten Dateien in dem System ist in einem zusammenhängenden Raum erzeugt, der in Medien-Streaming und Datenbanken verwendet

* Weisen-on-flush Technik wird in ext4 implementiert, das reduziert Fragmentierung der Festplatte und CPU-Auslastung

* Die sequentiellen Schreiben von Daten ist viel schneller als die älteren Dateisysteme

* Ein Zeitstempel Reihenfolge der Daten oder ein Ereignis erfasst und gemessen in Nanosekunden ist in ext4 implementiert. Diese Funktion reduziert Granularität der Zeitstempel, damit Platz für die Verarbeitung Geschwindigkeit des Computers

Um mit einem der Dateisysteme bereits erwähnt arbeiten, müssen Sie e2fsprogs, eine wesentliche Software-Paket haben. Sie können auch herunterladen und installieren Sie die Software jedoch müssen Sie ein Betriebssystem von Linux verteilt, um diese Software zu nutzen. Um die zusätzlichen Funktionen des Dateisystems zu erhalten, ist es sehr empfehlenswert, die neuere Version zu installieren....