Bezprostredne si všimnite, že tento materiál bude viac teoretický, zameraný na začiatočníkov, vytvoriť všeobecnú myšlienku. Z tohto dôvodu budeme brať do úvahy všeobecné, najdôležitejšie ustanovenia súborového systému systému Linux. Tiché detaily práce s akýmkoľvek druhom, priame príkazy - to je ďalšia téma rozhovoru. Našou úlohou je pochopiť, čo to je, ako funguje tento systém.
Čo je to?
Fráza "súborový systém" sa najčastejšie používa v rôznych kontextoch. Preto sa na začiatku článku musíme vyhnúť zmätku. Keď už hovoríme o systéme Linux, budeme mať na pamäti nasledovné:
Celý komplex štruktúry súborov Linux začína od koreňa.
Niektorý formát pre ukladanie informácií. Časté príklady: Ext3 Ext4 Btrfs, XFS, atď. Berte na vedomie charakteristickú vlastnosť jadra Linuxu. Je schopný podporiť až stovky súborových systémov rôznych typov, od moderných po úplne zastaralé. Každý z týchto typov bude používať svoje štruktúry metadát na usporiadanie práce s informáciami na disku.
Logický zväzok alebo špecifický oddiel, formátovaný v určitom type súborového systému. Môže byť "vložený" do špecifického bodu pripojenia.
Základné funkcie systému
Pri demontáži systému Linux pre začiatočníkov budeme podrobne analyzovať jeho úlohy. Hlavnou funkciou je: poskytovanie organizovaných prostredí na ukladanie informácií, súbory v sietienergeticky nezávislé zariadenie. Z tohto vyhlásenia vyplýva niekoľko ďalších úloh.
Všetky systémy súborov nevyhnutne poskytujú priestor názvov. Určuje, ako budú súbory volané, nastaví obmedzenia na dĺžku mena, používanie určitých znakov. Zodpovedá za logickú štruktúru informácií na disku. Príklad: použitie adresárov je pre organizáciu súborov, nie pre jednoduché ukladanie. Keď je priestor názvov už definovaný, musíte vytvoriť základňu pre jeho použitie metadátami súborového systému. Vo väčšine prípadov takýto rámec zahŕňa nasledujúce:
Štruktúru údajov na zostavenie zoznamu hierarchie.
Štruktúra na ukladanie obsadených aj voľných jednotiek na disk.
Štruktúry s názvami adresárov a súbormi.
Dôležité informácie o dokumentoch: veľkosť, umiestnenie súboru na disku, čas jeho vytvorenia atď.Musím povedať, že samotné bloky budú obsahovať iba obsah súboru. Všetko ostatné - v metadátach. Tiež sa používajú na opis divízií a logických zväzkov, ktoré obsahujú údaje opisujúce samotný súborový systém.
Prístup k dokumentom vyžaduje súbor funkcií nazývaných API. Vďaka nej program získava schopnosť riadiť rôzne objekty súborového systému. Existujú spôsoby vytvárania, odstraňovania a presúvania dokumentov. Je dôležité, aby moderné systémy súborov mohli poskytnúť bezpečnostný model - používateľské prístupové práva. Z toho vyplýva, že užívatelia v takejto štruktúre majú prístup iba kvaše súbory.
Organizácia štruktúry súborov v systéme Linux
Tento súborový systém je súbor dvoch častí:
Virtual FS (súborový systém). Jediná sada príkazov jadra, ktorá umožňuje vývojárom získať prístup k akémukoľvek súborovému systému. Táto časť nevyhnutne vyžaduje ovládač kompatibility s rôznymi typmi FS.
Ovládače súborového systému. Druhá časť implementácie. Obsahujú štandardnú sadu príkazov, ktorá poskytuje akcie špecifické pre súbor.
O štruktúre adresárov
Súhlasíte, je oveľa jednoduchšie nájsť požadovaný dokument, ak sú súbory uložené v hladkých skupinách a nie sú zhromaždené v rovnakej hromadě. Štruktúra FS v "Linuxe" je ako jednoduchá hierarchia. Všetky adresáre sú v koreňovom adresári (/). Adresu každého dokumentu tak začne. Root FS Linux je súborový systém najvyššej úrovne, ktorý obsahuje všetky súbory a dokumenty potrebné na zavedenie systému pred inštaláciou iných FS. Tu sú potrebné knižnice a dokumenty pre pripojenie iných súborových systémov. Počas sťahovania sú ďalšie priečinky FS namontované v adresároch, ktoré sú pre ne určené. O nich o nich budeme hovoriť o niečo ďalej. Všimnite si, že adresáre /bin, /dev, /etc, /lib, /root, /sbin nie je možné pripojiť. Preto sú k dispozícii na prevzatie, pretože obsahujú celú sadu požadovaných súborov. Adresáre /media /mnt sú však vždy prázdne. Prečo? Jedná sa o montážne body pre iné systémy. Ostatné FS je možné montovať neskôr, pretože niemať vplyv na spustenie. V "Linuxe" sú všetky fyzické diskové oddiely a disky pripojené k spoločnému súborovému systému. Začína to, čo hovoríme z koreňa (/), ktorý obsahuje ďalšie adresáre. V prevádzke je spôsobené tým, že /var, /home, /boot, /tmp môžu byť umiestnené v iných fyzických diskov, a to aj vyberateľné. Všetky vyššie uvedené dobre, že pri aktualizácii dystrybyutyvnoy verzii skutočne udržať všetky dokumenty a nastavenia v domovskom adresári. Často je potrebné preformátovať koreňový oddiel, aby ste sa ho zbavili. Štruktúra vám pomôže nestratiť dôležité údaje. Takže je realizovaná a ochrana koreňového úseku pred pretečením, čo by mohlo spôsobiť postihnutie celého systému. Ďalej uvádzame zoznam najbežnejších súborových systémov v rámci tohto OS.
XFS
Začiatok vývoja tohto súborového systému "Linux" - 1993. Stvoriteľ - Silicon Graphics. Väčšina užívateľov sa stal k dispozícii v rokoch 2000-2002 sme predstavujú dôležité vlastnosti tohto systému ako "Linux" :. Zväzku
Ďalšou dôležitou vlastnosťou systému Linux je súborový systém, ktorý je jedným z prvých systémov pre nix. Preto obsahuje najpresnejší zdrojový kód v tejto oblasti.
ReiserFS
Ďalší starý protokolový súborový systém "Linux" je pred vami.Jej developerom je Namesys. K dispozícii pre používateľov od roku 2001. Berú na vedomie prítomnosť nepríjemných nedostatkov, ale vo všeobecnosti o tom hovoria ako dobrý súborový systém.
Význam takéhoto vydateľného systému je disková transakcia, ktorá sa postupne zaznamenáva do špeciálnej oblasti pevného disku (protokol, protokol) pred zápisom dokumentov, ktoré sú už v koncových bodoch systému OS Linux. Maximálna veľkosť chrbta pre túto štruktúru sa vypočíta 16 tebbytes.
JFS (Journaled File System)
Presúvame sa do ďalšieho súborového systému, ktorý je vývojom známej spoločnosti IBM. Vznikla pomerne dávno: v roku 1990 pre AIX. Prvé stabilné vydanie konkrétneho užívateľa pre Linux sa objavilo viac ako desať rokov - v roku 2001. Najdôležitejším plusom tohto súborového systému Linuxu je vynikajúca škálovateľnosť. Je však tiež zatienený výrazným nedostatkom: nie je mimoriadne aktívna podpora počas celého životného cyklu. Najväčší objem tohto systému je 32 pb.
Ext systémy
Uvažujme v tomto podtitulku štyri súbory rovnakého typu súborového systému Linux:
Ext (rozšírený súborový systém). Vznikla v apríli 1992. Je dôležité poznamenať, že bol to prvý súborový systém vyvinutý špeciálne pre potreby Linuxu. Tvorca vytvoril Remy kartu. Účel vývoja: prekonať obmedzenie predchádzajúceho súborového systému Minix.
Ext2. Autorský systém toho istého vývojára. Bol predstavený v roku 1993. Jeho významné mínus: systém nebol zaznamenaný. Tento nedostatok bol určený na korekciu nasledujúceho vývoja.
Ext3. Ešte raztyp súborového systému Linux. V skutočnosti to nebol nezávislý vývoj, ale bol len rozšírením pre predchádzajúci. Vývojár - Stephen Tweed. Systém bol zavedený v roku 1999, aby sa stal súčasťou hlavného jadra Linuxu v roku 2001. Na pozadí minulého vývoja vyniká skromná veľkosť priestoru. Tu je príklad pre 32-bitové systémy: až 4 teibabyty. Dáva to však dôležitú výhodu: je to jedna z najstabilnejších a najviac podporovaných v kolekcii "Linux".
Ext4. Aký je tento vývoj? Ak chcete hovoriť stručne, potom táto verzia predchádzajúceho, ale iba už upravená pre 64-bitové systémy. Zdôraznila schopnosť podporovať veľké priestory - až 1 sqmb. Štruktúra súborového systému Linux tohto typu sa tiež líši takto: prítomnosť spojitých oblastí disku, online defragmentácia, schopnosť oneskoriť pridelenie priestoru atď. Je tu tiež priama kompatibilita s predchádzajúcim vývojom. Reciprocita bude obmedzená (pri absencii schopnosti nepretržitých oblastí disku).
Reiser4
Čo je systémový súbor systému Linux pod týmto názvom? Toto je prvý pokus o vytvorenie systému novej generácie pre tento operačný systém. To bolo prezentované svetu v roku 2004. Priraďte nasledujúce funkcie:
Transakcie.
Schopnosť oddialiť pridelenie priestoru.
Vstavaná kompresia informácií a šifrovania údajov.
Vývojár novinky - Hans Reiser (v skutočnosti súborový systém a bol pomenovaný na počesť jeho tvorcu). Navrhol používateľovi "Linux"použite svoj brainchild ako databázu s vylepšenými metadátami. Bohužiaľ, osud pokročilého Reiser4 bol spojený s osudom jeho tvorcu. V roku 2008 bol Hans Reiser odsúdený na smrť. Po tejto udalosti bol súborový systém uprednostnený, aby sa zabudlo.
UPD: Btrfs
Pokračujeme v rozoberaní súborových systémov "Linux", "Windows". Je potrebné poznamenať, že tento projekt pôvodne začal Oracle Corporation. Neskôr bola podporovaná aj pre systémy "Linux". Existuje veľa používateľov, ktorí rozlišujú tento súborový systém ako odpoveď na ZFS. Tu sú niektoré kľúčové funkcie Btrfs:
podpora pre technológiu kopírovania. Jeho hlavnou výhodou je, že vám umožňuje vytvárať snímky oblastí disku - tzv. Snapshoty. Ich hodnota je, že sú veľmi užitočné pri obnove systému.
Monitorovanie integrity údajov, ako aj metaúdajov.
Kompresia informácií.
Optimalizovaný režim špeciálne navrhnutý pre používateľov jednotiek SSD, ktorý je možné nastaviť počas inštalácie.
Schopnosť prepnúť na Btrfs z ext3.
V budúcnosti (od augusta 2008) bol systém uvoľnený pod GNU GPL.
Tux 2 a Tux 3
Tux 2 - iný súborový systém pod "Linuxom". Zvláštnosť vývoja spočíva v tom, že je všeobecne známa, ale nie je verejne ohlásená. Tvorcom systému je Daniel Philips. Zvláštnosťou jeho tvorby je to, že štruktúra je založená na "stromovom súbore", ktorý spoľahlivo chráni systém pred poruchami. Mimochodom, takáto misia nesie ako registráciu, tak aj registráciu. Organizovaný ako ext 2. Pridajte k ďalšiemu vývoju - Tux 3. Mnohí si všimnú, že touvoľnená ako cenná alternatíva k Btrfs. Dôležitá vlastnosť: vytvorená na základe súborového systému v používateľskom priestore (tzv. Špeciálny modul pre vývoj FS na platformách * nix). Účelom tohto projektu je zbaviť sa zvyčajnej žurnalistiky a namiesto toho mu ponúknuť obnovu verzie (na určité časové obdobie). Výhoda verzie tohto systému súborov systému Linux (systém Windows tu nie je uvedený) o obnovení verzie je, že existuje nový spôsob, ako opísať zmeny. Aká je jeho podstata? Pre každý zo systémových súborov sa vytvorí aktualizovaná kópia. Namiesto prepisovania aktuálnej verzie. Takáto zmena je taká, že umožňuje flexibilne spravovať aktuálne verzie.
UPD: Xiafs
Aký je rozdiel medzi týmto súborovým systémom Linux Mint? Pozrime sa na kľúčové funkcie. Ako myšlienka a vývoj tohto objavu je myšlienka Frank Xia. Základom pre systém bol MINIX. Dnes je vývoj považovaný za zastaraný, prakticky neuplatňuje sa. Jednou bola vytvorená ako alternatíva k rozšírenej ext. Na konci roka 1993 pridala Xiafs štandardné linuxové jadro. Bola charakterizovaná slušnou stabilitou, menšou plochou disku pod riadiacimi štruktúrami. Prax ukázala nespochybniteľný fakt: vývoj bol slabší ako ext 2. Vzhľadom na nasledujúce obmedzenia: maximálna veľkosť partition a súboru, ako aj možnosti ďalšieho rozšírenia.
UPD: ZFS
Aký súborový systém bude Linux v našom poslednom príbehu? Budeme hovoriť o súborovom systéme Zettabyte. Vyvinutá spoločnosťou Sun Microsystems Corporation. Musím povedať, že pôvodne bol vytvorený tento súborový systémznámy v roku 2005, operačná štruktúra "Solaris". Zamyslime sa na osobitosti rozvoja:
Nedostatok takejto fragmentácie informácií.
Dostupnosť kontroly snímok a zásobníkov.
Rôzne veľkosti blokov.
Dostupnosť 64-bitových kontrolných súčtov.
Najdôležitejšia vynikajúca funkcia: schopnosť riešiť 128 bitov dát.
Pokiaľ ide o Linux, vývoj sa dá urobiť pomocou programu FUSE.
Základy použitia nástroja fsck
Ako skontrolujem súborový systém Linux? Preto odporúčame kontaktovať užitočný nástroj fsck. Pre koreňový úsek sa automaticky spustí. Toto tvrdenie však neplatí pre ostatné časti. Automatické prehrávanie nie je možné ani vtedy, ak ju deaktivujete v nastaveniach. Okrem toho fsck je shell pre ďalšie nástroje zamerané na konkrétny súborový systém. Ak je koreňový oddiel poškodený, nástroj sa spúšťa z externého média (napríklad z disku). V opačnom prípade sa systém zapne v režime obnovenia. Nástroj potom spustí z koreňového oddielu. Ako skontrolujem súborový systém Linux? Prvá vec, ktorú potrebujete spoznať užitočnú užitočnosť pomôcky, je:
Nevystavujte ďalšiu verziu fsck pre pevný disk, kým nebude dokončená.
Definícia používateľských typov súborových systémov, ktoré je potrebné skontrolovať. Zariadenie je voliteľné, pretože je možné zadať kontrolu s jedným príkazom, ktorý označuje požadovaný typ FS.
Skontrolujte všetky systémy súborov. Tiež je možné nastaviť prioritu. Po prvé, root je samozrejme kontrolovaný. Obvykle sa používa na začiatku systému.
Preukázanie pokroku pri kontrole štruktúr súborov.
Ignorujte kontrolu, či je systém súborov už pripojený.
Nepodniknite žiadne kroky na preukázanie, že test bol úspešný.
Ignorujte kontrolu oddielu koreňového súborového systému.
Uveďte čo najviac podrobností.
Nezobrazovať samotný nástroj.
Existuje aj niekoľko ďalších možností, ktoré nie sú tak bežne používané používateľmi, ale sú pre sledovanie veľmi zaujímavé:
Pri štandardnej kontrole opravte všetky zistené chyby bez systémových problémov. Možnosť je zastaraná, takže odborníci ju neodporúčajú.
Vykonanie kontroly súborového systému bez korekcie chýb.
Požiadajte používateľa, aby opravil každú chybu zistenú nástrojom.
Automaticky reaguje na všetky žiadosti o opravu systémových chýb pozitívne. V podstate je to moderná verzia prvej položky z tohto zoznamu.
Nájdite a odošlite čierny zoznam všetkých blokov nachádzajúcich sa na pevnom disku. Nie je k dispozícii pre všetky typy súborových systémov.
Nútená kontrola určitého súborového systému. Dokonca aj keď je časopis čistý.
Nastavte novú adresu superbloku, ak bola predchádzajúca poškodená.
Automaticky kontrolujú a opravujú chyby.
OverenieSystémový systém súborov systému Linux
Poďme teraz priamo k praktickým krokom. Predstavme čitateľovi niekoľko možných spôsobov overovania:
Kontrola čistého FS: $ sudo fsck -fy /dev /sda1.
Kontrola všetkých FS, ktoré sú pripojené k počítaču. Pomáha pri prístupe do tímu A. Tu je náhľad: $ sudo fsck -A -y.
Ak predchádzajúca metóda bola bezproblémová (je vhodná len pre prevádzku v režime obnovenia), odporúčame vám odkázať na nasledujúcu kombináciu "check": $ sudo fsck -AR -y.
Overovanie s výnimkou vstavaných súborových systémov: $ sudo fsck -M -y.
Ak nepotrebujete skontrolovať všetky dostupné systémy súborov, potrebujete iba ext4 diagnostiku, čo robiť v tomto prípade? Navrhujeme použiť nasledujúcu kombináciu: $ sudo fsck -A -t ext4 -y.
Ale overovanie vstavaných súborových systémov veľa neposkytuje poradenstvo špecialistom. Avšak, ak je to životne dôležité, potom existuje jedna cesta von. Ak to chcete urobiť, musíte obnoviť FS v špeciálnej verzii "Iba na čítanie". Test sa potom implementuje nasledovne: $ sudo mount -o remount, ro /dev /sdb1. Nakoniec sa pozrime na to, ako skontrolovať FS v takzvanom donucovacom štandarde: $ sudo fsck -fy /dev /sdb1.
Obnovenie FS
Opíšte, ako obnoviť systém Linux Mint Serena. Prvá vec, ktorú potrebujete na spustenie cez LiveCD alebo aktivovaním režimu obnovenia. Utilita by sa mala automaticky prevziať vo všetkých distribuciách, prečo nie je potrebné sťahovať a inštalovať sami. FS sa štandardne nachádza v sekcii /dev /sda1. Musíte urobiť nasledovné: $ sudo fsck -y/dev /sda1. Odborníci odporúčajú neoznačiť možnosť U. V opačnom prípade sa systém spýta na veľa otázok, na ktoré je potrebné odpovedať dôsledne. Niektorí používatelia sa zaujímajú, čo robiť v prípade poškodenia superblocku. Bohužiaľ, taká vážna porucha nie vždy pomáha nástroju. Superblock funguje ako začiatok súborového systému systému Linux. Preto bez nej nebude schopná pracovať. Odborníci však tvrdia, že nestojí za to, aby sme sa v tomto prípade rozlúčili. Zadajte nasledujúci príkaz: $ sudo mkfs -t ext4 -n /dev /sda1. Systém vytvorí nový súborový systém. Vložte namiesto ext4 ten, v ktorom ste túto časť naformátovali. Zároveň sa zhoduje aj veľkosť bloku. V dôsledku toho bude šesť dodatočných záložných adries superblockov. V tomto prípade sa môžete pokúsiť o obnovenie súborového systému pomocou každého z nich. Tu je jedna z možností obnovenia: $ sudo fsck -b 98304 /dev /sda1. Teraz poznáte dôležité informácie o súbore systému Linux, o jeho typoch, doterajších, moderných a zastaraných. Na rozdiel od populárnych "Winds" je tento OS ešte vhodnejší pre pokročilých používateľov. Vyššie uvedené je potvrdené algoritmami kontroly zotavenia súborového systému.
