Systèmes de fichiers populaires. Systèmes de fichiers : comparaison, secrets et caractéristiques uniques. NTFS - rapide, puissant, mais redondant

l'installation de Windows

Le système de fichiers est un moyen d'organiser le stockage des données sur des supports de stockage. En outre, le système de fichiers détermine la longueur du nom de fichier, la taille maximale du fichier et de la section, les attributs de fichier. Dans cet article, nous parlerons de ce que sont les systèmes de fichiers.

Tâches que le système de fichiers doit résoudre :

  • nommage des fichiers.
  • interface logicielle pour les programmes utilisateur.
  • protection des données contre les pannes de courant et les erreurs matérielles et logicielles.
  • stockage des paramètres du fichier.

Les systèmes de fichiers modernes peuvent être divisés en plusieurs groupes, selon leur objectif :

  • Systèmes de fichiers pour supports à accès aléatoire (pour lecteurs flash) : FAT32, HPFS, ext2 et bien d'autres.
  • Systèmes de fichiers pour supports de stockage à accès séquentiel (bandes magnétiques) : QIC, etc.
  • Systèmes de fichiers pour disques optiques : ISO9660, HFS, UDF, etc.
  • Systèmes de fichiers virtuels : AEFS, etc.
  • Systèmes de fichiers réseau : NFS, SSHFS, CIFS, GmailFS, etc.
  • Systèmes de fichiers conçus exclusivement pour : YAFFS, exFAT, ExtremeFFS.

Systèmes de fichiers populaires :

GRAISSE est un système de fichiers développé par Bill Gates et Mark McDonald dans les années 1970. En raison de sa simplicité, il est toujours utilisé dans les lecteurs flash. Il existe trois versions du système de fichiers FAT : FAT12, FAT16 et FAT32. Ces versions du système de fichiers FAT diffèrent par le nombre de bits des enregistrements (le nombre de bits réservés pour stocker le numéro de cluster). Autrement dit, plus la profondeur de bits est élevée, plus le volume du disque avec lequel le système de fichiers FAT peut fonctionner est important. Ainsi, pour FAT32, la taille maximale du disque est de 127 gigaoctets.

NTFS est un système de fichiers de nouvelle génération de Microsoft. Ce système de fichiers est utilisé pour tous les systèmes d'exploitation Microsoft Windows NT. NTFS est apparu pour la première fois en 1993, avec le système d'exploitation Windows NT 3.1. Comparé à FAT, le système de fichiers NTFS a reçu un grand nombre d'améliorations. Ainsi, la limite de la taille maximale des fichiers et des disques a pratiquement disparu. De plus, il existe un support pour les liens physiques, le cryptage et la compression.

poste- un système de fichiers conçu spécifiquement pour les systèmes d'exploitation basés sur le noyau Linux. Le développement a été introduit pour la première fois en 1992. Il existe maintenant plusieurs versions de ce système de fichiers : ext, ext2, ext3, ext3cow et ext4. Le système de fichiers ext4 est actuellement la version la plus récente et la plus récente d'ext, et c'est cette version qui est utilisée par la plupart des distributions Linux modernes.

Le système d'exploitation Linux prend en charge une grande variété de types de systèmes de fichiers. D'un point de vue Linux, les systèmes de fichiers peuvent être grossièrement divisés en quatre groupes :

  • systèmes de fichiers natifs. Cela signifie que le système de fichiers prend en charge tous les attributs inhérents à Linux : autorisations, horodatages, informations sur le propriétaire du fichier, etc. ;
  • Systèmes de fichiers non natifs. C'est-à-dire les systèmes de fichiers qui ne prennent pas en charge les attributs Linux ;
  • Virtuel. Ce sont des systèmes de fichiers qui n'ont pas de support physique ;
  • systèmes de fichiers réseau.

Les systèmes de fichiers natifs incluent :

  • reiserfs

système de fichiers ext2

Ext2 est l'un des premiers systèmes de fichiers utilisés sous Linux ( Plus précisément, le premier système de fichiers Linux est minix. Mais les possibilités de ce fs sont très limitées et il n'a été utilisé qu'au stade initial du développement de Linux.). Il a été créé en 1993. Le système est considéré comme très fiable et éprouvé. Mais, comme ext2 a été développé à une époque où un disque dur de 300 Mo était considéré comme très volumineux, il présente certaines limites. Cela n'a pas de sens d'utiliser ce fs pour de grandes partitions, il commencera à "ralentir" lorsqu'il y aura un grand nombre de fichiers dans la partition. Autrement dit, ext2 est considéré comme lent ( La notion de « lent » est très relative. Ext2 est considéré comme lent sous Linux. Mais si vous le comparez au système de fichiers FreeBSD standard, ext2 est en fait assez rapide.). Bien sûr, avec l'augmentation de la taille des disques, avec l'avènement de nouvelles tendances, des modifications ont été apportées au système de fichiers qui ont amélioré son fonctionnement et ses fonctionnalités. Par exemple, la prise en charge de POSIX ACL. Mais malgré tout, les changements globaux ne l'ont pas affectée, ce qui lui a permis de dire :

Oui, c'est pareil, le seul système de fichiers qui me convient complètement.

De plus, ext2 a de sérieuses limitations :

  • La taille de fichier maximale est de 2048 Go.
  • La taille maximale du système de fichiers est de 32 768 Go.
  • Le nombre maximum de sous-répertoires dans un répertoire est de 32768.

Systèmes de fichiers journalisés

Maintenant, le système de fichiers ext2 n'est pratiquement plus utilisé. Et il ne s'agit même pas de ses limites, ext2 est un système de fichiers assez fiable. Tout dépend de la vitesse de chargement des serveurs Linux. Le serveur doit fonctionner en permanence. Mais les miracles n'arrivent pas, les serveurs doivent parfois être surchargés. Votre tâche consiste à vous assurer qu'après la panne du système, ils redémarrent le plus rapidement possible. Lorsque le serveur est sous tension, les disques sont vérifiés. La procédure de vérification des systèmes de fichiers, en particulier les plus volumineux, est une procédure assez longue. S'il existe plusieurs systèmes de fichiers de ce type, leur vérification peut prendre beaucoup de temps. Et le serveur devrait fonctionner !

Pour réduire le temps passé à vérifier et augmenter la fiabilité, des systèmes de fichiers journalisés ont été développés. Si vous avez travaillé avec des bases de données, vous connaissez probablement le concept de transaction. Plusieurs instructions SQL sont combinées dans une transaction. Le système doit exécuter toutes les instructions. Si au moins l'un d'entre eux ne fonctionne pas, le système revient au début de la transaction. Si le système a été désactivé alors que la transaction était en cours, lorsqu'il est activé, si possible, il tente d'exécuter les instructions restantes ou de revenir au début de la transaction.

La prise en charge du journal des transactions a été ajoutée aux systèmes de fichiers modernes. Du point de vue du système de fichiers, toutes les opérations sur un fichier ressemblent à une seule transaction. En regardant de plus près les opérations sur les fichiers sous Linux, l'écriture ou la modification d'un fichier est une procédure assez compliquée, consistant en de nombreuses actions sur les données du disque. Lors de l'utilisation du journal des transactions, avant que des modifications physiques ne soient apportées au disque, une nouvelle transaction est ouverte dans le journal, qui enregistrera toutes les actions qui seront effectuées sur le système de fichiers. Et ce n'est qu'après l'enregistrement de la transaction sur le disque que des modifications seront apportées au système de fichiers.

Si le système de fichiers est désactivé de manière incorrecte, le programme de vérification examine d'abord le journal des transactions et, en fonction des données qu'il contient, essaie soit de retourner (annuler) le système au moment où la transaction a commencé, soit, si possible, de terminer les actions décrites dans la transaction. Compte tenu du fait que le journal est petit (dans le système de fichiers ext3, il est de 32 Mo), le processus de restauration du système de fichiers est considérablement accéléré.

système de fichiers ext3

Lorsqu'il est devenu nécessaire d'implémenter des systèmes de fichiers journalisés sous Linux, RedHat a développé le système de fichiers ext3. RedHat a pris le chemin de la moindre résistance - ils ont pris le célèbre ext2 comme base et ont ajouté le support du journal.

Physiquement, ext2 est identique à ext3. Cette fonctionnalité a permis d'utiliser les mêmes utilitaires pour travailler avec ext3 (création, vérification et configuration des systèmes de fichiers) que pour travailler avec ext2.

Malgré l'ajout d'un journal, ext3 est plus rapide que ext2. Les avantages d'ext3 devraient également inclure la possibilité de consigner non seulement les actions nécessaires, mais également les données, ce que d'autres systèmes de journalisation ne permettent pas. En raison de cette fonctionnalité, ext3 est considéré comme très fiable.

Ext3 prend en charge trois modes de fonctionnement :

  • Writeback - dans ce mode, il n'y a pas d'enregistrement de données. Les soi-disant métadonnées (fichier inode, liens vers les blocs) sont d'abord placées dans le journal. Ce n'est qu'après leur entrée dans le journal que les données sont écrites dans le système de fichiers.
  • Ordonné (mode par défaut) - Ce mode est similaire à celui décrit ci-dessus. La seule différence est qu'en mode écriture différée, toutes les métadonnées sont d'abord écrites dans le journal, et seulement après que les modifications du système de fichiers se produisent. Et en mode ordonné, lorsque des informations sur un bloc sont placées dans le journal, ce bloc est immédiatement modifié dans le système de fichiers. Ensuite, les informations sur le bloc suivant sont mises dans le journal, et le bloc est écrit, et ainsi de suite. C'est-à-dire que les données changent parallèlement à la modification du journal.
  • Journal - mode de journalisation complet. Le journal contient des métadonnées et des données. Et seulement après cela, il y a un changement dans le système de fichiers.

Système de fichiers ReiserFS

ReiserFS est développé par Hans Reiser et sa société Namesys (http://www.namesys.com). C'est un système de fichiers très rapide, bien adapté pour stocker un grand nombre de petits fichiers.

Il a réussi à résoudre le problème de placer de petits fichiers sur le disque. Par exemple, en ext2/3, un bloc entier sera occupé sur le disque pour allouer un fichier contenant un seul caractère. Un bloc ext2/3 peut avoir une taille de 1 à 8 Ko ( la taille dépend de la taille du système de fichiers). Et dans ReiserFS, les données de plusieurs fichiers peuvent être placées dans un seul bloc. De plus, si la taille du fichier est très petite, les données peuvent être placées dans l'inode, c'est-à-dire directement dans les métadonnées.

Le système de fichiers est basé sur des arbres optimisés (arbre B). Cela augmente la vitesse des recherches dans le système de fichiers et supprime le problème de limitation du nombre de fichiers et de répertoires dans un répertoire.

Ce système de fichiers gère également les fichiers volumineux en toute confiance.

Le système de fichiers ReiserFS version 3.6 présente les limitations suivantes :

  • La taille de fichier maximale est de 8 To (pour les ordinateurs 32 bits) ;
  • La taille maximale du système de fichiers est de 16 To.

La prochaine version de ReiserFS est en cours de développement - la quatrième. Il devrait être inclus dans les noyaux 2.6.17 ou 2.6.18.

Système de fichiers JFS

Ce système de fichiers est développé par IBM et distribué sous licence GNU GPL. Une description de JFS est disponible en ligne à l'adresse . JFS est utilisé non seulement sous Linux, mais également dans d'autres systèmes d'exploitation, tels qu'AIX et OS/2.

JFS est un système de fichiers journalisé. Son principal point fort est l'utilisation en conjonction avec LVM (Logical Volume Manager). LVM vous permet de combiner plusieurs partitions de disque dur physique en une seule logique, qui peut ensuite être partitionnée comme un disque dur ordinaire. Dans le même temps, certains types de LVM vous permettent de connecter un nouvel espace disque à la volée. Et si vous utilisez le système de fichiers ext3 sur des partitions en croissance, à un moment donné, vous recevrez un message sur l'impossibilité de créer un nouveau fichier. Le fait est que lors du formatage d'une partition en ext3, un nombre fini d'inodes y sont réservés à l'avance, en fonction de la taille. Autrement dit, le nombre maximum de fichiers est connu à l'avance. Si la taille du système de fichiers n'augmente pas, ce nombre d'inodes est suffisant pour un fonctionnement normal. JFS a la capacité d'augmenter dynamiquement le système de fichiers et le nombre d'inodes. En raison de cette propriété, lorsque la taille du système de fichiers augmente, il n'y a pas de limite au nombre de fichiers créés.

Le système de fichiers JFS présente les limitations suivantes :

  • La taille de fichier maximale est limitée par le nombre de bits du système d'exploitation.
  • La taille maximale du système de fichiers est de 512 To.

Système de fichiers XFS

Le système de fichiers XFS a été développé par SGI (anciennement Silicon Graphics, Inc.). XFS est né en 1994 et était à l'origine livré avec le système d'exploitation IRIX. SGI est célèbre pour ses postes de travail de production vidéo et ses serveurs de stockage. Par conséquent, le système de fichiers est optimisé pour servir un grand nombre de fichiers volumineux et pour prendre en charge de grands répertoires. En raison de sa structure, il prend également en charge un grand nombre de petits fichiers. En termes de vitesse, il est comparable au système de fichiers ReiserFS, et en termes de fiabilité, il surpasse le système de fichiers Hans ( Combien de données j'ai perdues dans le système de fichiers ReiserFS à partir de zéro. Enregistré uniquement la sauvegarde. Par conséquent, je n'utilise plus ReiserFS sur les serveurs.).

La prise en charge de fichiers volumineux est possible car XFS est un système de fichiers 64 bits. Et la vitesse du système de fichiers est obtenue grâce à l'utilisation d'arbres B + pour rechercher et décrire les structures internes.

La structure interne du système de fichiers est assez complexe et je ne vois pas la nécessité d'une brève description de sa structure. D'autant plus qu'il existe de bons articles sur Internet qui décrivent XFS en détail :

Systèmes de fichiers Microsoft

En parlant de systèmes de fichiers de Microsoft, Linux prend en charge FAT et NTFS. Avec FAT, tout est très simple, la structure du système de fichiers est connue, il est donc entièrement pris en charge sous Linux. La seule chose à considérer lors de l'utilisation de FAT, il en existe deux variétés sous Linux :

  • msdos - FAT12/16.
  • vfat-FAT32.

Le support FAT doit être activé si vous avez l'intention d'utiliser des disquettes et divers lecteurs USB : cartes flash, disques durs, etc. Le fait est qu'ils sont généralement tous formatés en FAT.

NTFS est un peu plus compliqué. Ce système de fichiers est normalement pris en charge en mode lecture seule. Il n'est pas recommandé de l'utiliser en mode enregistrement. Bien que le mode écriture soit supporté, mais si vous lisez la documentation des pilotes NTFS, vous verrez qu'il y est écrit en majuscules : en mode écriture, vous ne pouvez modifier que le contenu des fichiers existants, en aucun cas vous ne pouvez créer de nouveaux fichiers, supprimez ou redimensionnez ceux qui existent - cela peut détruire le système de fichiers.

systèmes de fichiers iso9660 et udf

Ces systèmes de fichiers sont utilisés pour stocker des informations sur des CD et des DVD.

Initialement, iso9660 était un système de fichiers très simple avec de nombreuses limitations. Par exemple, les noms de fichiers comme dans MS DOS, une limite sur le nombre de pièces jointes de répertoire. Par conséquent, plusieurs add-ons ont été écrits pour iso9660 qui étendent ses capacités. Y compris, des add-ons qui vous permettent de sauvegarder les attributs des fichiers UNIX. Tous les modules complémentaires sont pris en charge par le pilote du système de fichiers et il ne devrait y avoir aucune difficulté pendant le fonctionnement. De plus, le pilote iso9660 prend en charge, curieusement, le mode d'enregistrement. Il est utilisé lors de la création d'images de CD-ROM.

Avec udf aussi on ne remarque pas de problèmes particuliers. Ainsi, travailler avec des CD et des DVD est pris en charge sous Linux sans aucune restriction.

système de fichiers proc

Il appartient à la catégorie des systèmes de fichiers virtuels. Un système de fichiers très utile. Dans le travail de l'administrateur, vous ferez très souvent référence à ses capacités. Dans l'un des premiers chapitres sur l'organisation du système de fichiers Linux, j'ai brièvement évoqué le but de ce système de fichiers. Juste un rappel que les fichiers qui se trouvent dans le répertoire /proc sont un mappage de la zone de données du noyau sur le système de fichiers. Autrement dit, si vous affichez le contenu d'un fichier, vous voyez en fait une certaine partie de la zone de données du noyau.

Ci-dessous, je décrirai quelques fichiers intéressants que vous pouvez trouver dans le répertoire /proc. Le contenu des fichiers sur votre système sera différent du contenu des fichiers présentés à titre d'exemple.

/proc/cmdline

Contient la ligne de commande transmise au noyau lors de son démarrage.

# cat cmdline BOOT_IMAGE=Linux-2613 ro root=303 #

/proc/cpuinfo

Informations sur le ou les sous-traitants.

# cat cpuinfo processeur : 0 vendor_id : GenuineIntel cpu family : 6 model : 9 model name : Intel(R) Pentium(R) M processor 1400MHz stepping : 5 cpu MHz : 1399.050 cache size : 1024 KB fdiv_bug : non hlt_bug : non f00f_bug : non coma_bug : non fpu : oui fpu_exception : oui niveau cpuid : 2 wp : oui drapeaux : fpu vme de pse tsc msr mce cx8 sep mtrr pge mca cmov pat clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 tm pbe est tm2 bogomips : 2800.93 #

/proc/devices

Liste des appareils.

# périphériques cat Périphériques caractères : 1 mem 2 pty 3 ttyp 4 /dev/vc/0 4 tty 4 ttyS 5 /dev/tty 5 /dev/console 5 /dev/ptmx 7 vcs 10 misc 13 input 14 sound 21 sg 116 alsa #

/proc/dma

Utilisation des canaux DMA.

# chat dma 4 : cascade #

/proc/filesystems

Liste des systèmes de fichiers pris en charge.

# cat filesystems nodev sysfs nodev rootfs nodev bdev nodev proc nodev sockfs nodev pipefs nodev futexfs nodev tmpfs nodev inotifyfs nodev eventpollfs nodev devpts ext3 ext2 nodev ramfs msdos vfat iso9660 ntfs udf nodev mqueue nodev usbfs #

/proc/interrompt

Interrompre la diffusion.

# cat interrompt CPU0 0:850627 Minuterie XT-PIC 1:9691 XT-PIC i8042 2:0 Cascade XT-PIC 7:2 XT-PIC parport0 8:1 XT-PIC rtc 9:6620 XT-PIC acpi 11:238626 XT -PIC Intel 82801DB-ICH4, yenta, yenta, eth0, eth1, ohci1394, ehci_hcd:usb1, uhci_hcd:usb2, uhci_hcd:usb3, uhci_hcd:usb4, [courriel protégé]:0000:01:00.0 12:65575 XT-PIC i8042 14:11538 XT-PIC ide0 NMI : 0 LOC : 0 ERR : 0 MIS : 0 #

/proc/modules

Liste des modules chargés.

# cat modules irtty_sir 5248 0 - En direct 0xf8a09000 sir_dev 13548 1 irtty_sir, En direct 0xf8a1d000 irda 107768 1 sir_dev, En direct 0xf8a3f000 crc_ccitt 1792 1 irda, En direct 0xf8a04000 parport _pc 24324 0 - En direct 0xf8a16000 parport 30920 1 parport_pc, En direct 0xf8a0d000 uhci_hcd 30416 0 - En direct 0xf89e7000 ehci_hcd 27656 0 - En direct 0xf897a000 usbcore 103740 3 uhci_hcd,ehci_hcd, En direct 0xf8990000 ohci1394 00 ipw2100 78204 0 - En direct 0xf8936000 ieee80211 18948 1 ipw2100, En direct 0xf8918000 ieee80211_crypt 4488 1 ieee80211, En direct 0xf88f8000 eepro100 26512 0 - En direct 0xf8909000 pcmcia 30568 4 - En direct 0xf8900000 firmware_class 7680 2 ipw2100,pcmcia, Live 0xf88f2000 yenta_socket 20748 4 - Live 0xf8879000 rsrc_nonstatic 11264 1 yenta_socket , Live 0xf8875000 pcmcia_core 34640 3 pcmcia,yenta_socket,rsrc_nonstatic, Live 0 xf88e2000 #

/proc/montages

Contient une liste des systèmes de fichiers montés.

# cat monte rootfs / rootfs rw 0 0 /dev/root / ext3 rw 0 0 proc /proc proc rw,nodiratime 0 0 sysfs /sys sysfs rw 0 0 none /dev ramfs rw 0 0 /dev/hda5 /usr ext3 rw 0 0 /dev/hda6 /home ext3 rw 0 0 /dev/hda1 /mnt/win ntfs ro,noatime,nodiratime,uid=0,gid=0,fmask=0177,dmask=077,nls=iso8859-1, errors= continue,mft_zone_multiplier=1 0 0 devpts /dev/pts devpts rw 0 0 usbfs /proc/bus/usb usbfs rw 0 0 #

/proc/partitions

Contient une liste des partitions de tous les lecteurs connectés.

# cat partitions major minor #blocks name 3 0 58605120 hda 3 1 10485688 hda1 3 2 506520 hda2 3 3 9775080 hda3 3 4 1 hda4 3 5 9775048 hda5 3 6 28062688 hda6 #

/proc/pci

Liste des périphériques présents sur le bus PCI.

Ce fichier peut être utilisé pour diagnostiquer pourquoi certains appareils ne fonctionnent pas. Faites attention aux interruptions : si c'est 0, cela signifie que l'appareil n'a pas reçu d'interruption pour une raison quelconque. Je ne donnerai pas le contenu complet de ce fichier, il est très volumineux.

# Périphériques PCI pci cat trouvés : Bus 0, périphérique 0, fonction 0 : Pont hôte : processeur Intel Corporation 82855PM vers contrôleur d'E/S (rév. 3). Mémoire 32 bits prérécupérable à 0xd0000000 . Bus 0, périphérique 1, fonction 0 : pont PCI : processeur Intel Corporation 82855PM vers contrôleur AGP (rév 3). Maître Capable. latence=96. Min Gnt=12. Bus 0, périphérique 29, fonction 0 : Contrôleur USB : Intel Corporation 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB UHCI Controller #1 (rev 1). IRQ 11. E/S à 0x1800 . #

/proc/swaps

Contient une liste des fichiers d'échange et des partitions montés.

# cat swaps Nom de fichier Type Taille Utilisée Priorité /dev/hda2 partition 506512 0 -1 #

/proc/version

Contient des informations sur la version du système d'exploitation et du noyau Linux.

# chat version Linux version 2.6.13-rc3-my ( [courriel protégé]) (gcc version 3.3.6) #3 Mar 19 Juil 22:25:23 GMT+3 2005 #

Traitement de l'information

En plus des fichiers, /proc contient des répertoires qui ont un numéro comme nom. Chaque répertoire décrit un processus dont le PID correspond au nom du répertoire. Les fichiers de ce répertoire décrivent les paramètres du processus. Le contenu de l'un des répertoires est illustré ci-dessous.

# ls /proc/4624 auxv cwd@ exe@ maps mounts oom_score seccomp statm task/ cmdline environ fd/ mem oom_adj root@ stat status wchan #

Seuls quelques-uns des fichiers de l'exemple contiennent des informations qui seraient compréhensibles sans prétraitement.

cmdline

Contient des arguments de ligne de commande.

# chat cmdline -su #

environ

Contient les valeurs des variables d'environnement d'environnement de processus.

# cat environ HZ=100TERM=xtermPATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/binHOME=/rootSHELL=/bin/bashUSER=rootLOGNAME=rootMAIL =/var/spool/mail/racine #

statut

Contient des informations sur l'état du processus dans un format lisible par l'homme.

# état du chat Nom : bash État : S (en veille) SleepAVG : 98 % Tgid : 4510 Pid : 4510 PPid : 4498 TracerPid : 0 Uid : 0 0 0 0 Gid : 0 0 0 0 FDSize : 256 Groups : 0 1 2 3 4 6 10 11 VmSize : 2832 ko VmLck : 0 ko VmRSS : 1724 ko VmData : 388 ko VmStk : 88 ko VmExe : 628 ko VmLib : 1628 ko VmPTE : 12 ko Threads : 1 SigQ : 0/7168 SigPnd : 000000 0 000000000 ShdPnd : 0000000000000000 SigBlk : 0000000000010000 SigIgn : 0000000000384004 SigCgt : 000000004b813efb

Autres répertoires

En plus des répertoires décrivant les processus du système, d'autres répertoires peuvent être trouvés dans /proc. Voici le but de certains d'entre eux:

  • idée- des informations sur les appareils connectés à l'interface ide.
  • irq- des informations sur la distribution des interruptions.
  • filet- informations sur le réseau. Le contenu de la table arp et de la table de routage. Statistiques sur les interfaces réseau et le protocole. Et ainsi de suite.
  • scsi- des informations sur les périphériques SCSI.
  • système- contient des paramètres système modifiables.

/proc/sys

Le système de fichiers /proc/sys est un gros sujet distinct. En utilisant les fichiers de ce répertoire, vous pouvez modifier les paramètres système à la volée. Il suffit d'écrire la valeur souhaitée dans un fichier spécifique. Je ne décrirai pas /proc/sys, il y a trop d'informations et trop de choses à savoir pour comprendre à quoi servent les fichiers. Par conséquent, je vais vous dire où trouver la documentation et la description de ce système de fichiers :

Sysfs est utilisé par le programme udev pour créer dynamiquement des fichiers de périphérique.

(2010) avec quelques ajouts et précisions.

Journalisation

Avant de parler de systèmes de fichiers - considérons brièvement le concept de " enregistrement«.

Journalisation sous une forme ou une autre est utilisé dans presque tous les systèmes de fichiers modernes.

La journalisation n'est utilisée que pendant les opérations d'écriture sur disque et constitue une sorte de tampon pour toutes ces opérations. Cette approche aide à résoudre les problèmes qui surviennent lors d'une opération d'écriture sur disque, au cours de laquelle l'ordinateur s'arrête, par exemple, en raison d'une panne de courant. Sans journalisation, dans de tels cas, il est impossible de savoir quels fichiers ont été écrits et lesquels ne l'ont pas été ou ont été partiellement écrits.

Lors de l'utilisation de la journalisation, le fichier est d'abord écrit dans un journal (ou "log"). Après cela, le fichier est écrit sur le disque dur, puis supprimé du journal, après quoi l'opération d'écriture est considérée comme terminée. Si l'alimentation est coupée pendant l'enregistrement, après avoir allumé le système, le système de fichiers peut vérifier le journal et trouver les opérations en attente.

Le plus gros problème avec l'utilisation de la journalisation est qu'elle nécessite des ressources système supplémentaires. Afin de réduire cette surcharge, les systèmes de fichiers journalisés n'écrivent pas le fichier entier dans le journal, mais seulement certaines métadonnées.

Systèmes de fichiers externes

Poste

Moyens " Étendu» système de fichiers (étendu), et a été le premier à être conçu spécifiquement pour linux-systèmes. Il existe 4 systèmes de fichiers au total aujourd'hui. Poste. Le tout premier est juste Poste- était une mise à jour majeure de l'OS FS Mini-mix.

Caractéristiques Poste:

  • taille de fichier maximale : 2 Go ;
  • taille de partition maximale : 2 Go ;

Le développeur est, et la première version est apparue en 1992.

Nous ne le considérerons pas, parce que. Vous ne le rencontrerez probablement plus jamais.

poste2

- FS non journalisé, sorti en 1993, dont la tâche principale était de prendre en charge des appareils d'une taille allant jusqu'à 2 téraoctets. Parce que à poste2 pas de journalisation - il effectue beaucoup moins d'opérations d'écriture sur le disque, ce qui affecte les performances et la portée de son application.

Caractéristiques:

  • taille de fichier maximale : 16 Go - 2 To ;
  • taille de partition maximale : 2 - 32 To ;
  • la taille maximale du nom est de 255 caractères.
  • en raison du faible nombre d'opérations d'écriture-suppression de données, il est idéal pour divers lecteurs flash ;
  • à la fois moderne SSD- les disques ont des indicateurs améliorés de leur cycle de vie (durabilité des éléments du disque) et quelques autres fonctionnalités qui corrigent les lacunes poste2 en tant que système de fichiers non journalisé.

Ext3

- est apparu en 2001, avec la sortie Noyau Linux 2.4.15. En fait c'est pareil poste2, mais avec prise en charge de la journalisation. objectif principal Ext3était la possibilité de sa rétrocompatibilité avec poste2 sans avoir besoin de reformater les partitions. Les avantages incluent le fait que la plupart des tests, des corrections de bogues, etc. Pour Ext3était le même que dans poste2 Qu'est-ce que Ext3 FS plus stable et plus rapide.

Caractéristiques:

  • taille de fichier maximale : 16 Go - 2 To (selon la taille du bloc) ;
  • taille de partition maximale : 2 - 32 To (selon la taille du bloc) ;
  • approprié si vous utilisez poste2 et vous souhaitez utiliser la journalisation ;
  • en raison de ses performances et de sa stabilité, ce sera probablement le FS le plus approprié pour les serveurs de bases de données ;
  • peut-être pas le meilleur choix pour les serveurs, car ne prend pas en charge les instantanés ( shapeshot) FS et difficultés à récupérer les fichiers supprimés.

Ext4

- ainsi que Ext3 est rétrocompatible avec les versions précédentes du FS. En effet, vous pouvez monter poste2 ou Ext3 Comment Ext4- et sous certaines conditions pour atteindre une plus grande productivité. Vous pouvez également monter Ext4 Comment Ext3 sans aucun effet secondaire.

Ext4 La version stable est sortie en 2008. Est le premier FS de la "famille" Poste utiliser le mécanisme ", ce qui vous permet de réduire la fragmentation des fichiers et d'augmenter les performances globales du système de fichiers. D'ailleurs, dans Ext4 mécanisme d'écriture différée implémenté ( ), ce qui réduit également la fragmentation du disque et la charge du processeur. D'autre part, bien que le mécanisme d'écriture différée soit utilisé dans de nombreux systèmes de fichiers, en raison de la complexité de sa mise en œuvre, il augmente la probabilité de perte de données. Voir pour plus de détails.

Caractéristiques:

  • taille de fichier maximale : 16 To ;
  • taille maximale du nom de fichier : 255 caractères.
  • le meilleur choix pour SSD;
  • meilleure performance par rapport au précédent Etx-systèmes ;
  • il est également idéal comme système de fichiers pour les serveurs de base de données, bien que le système lui-même soit plus jeune Ext3.

btrfs

- développé par l'entreprise Oracle en 2007. Son schéma est similaire à ReiserFS, le principe de base de son travail est le soi-disant. . btrfs vous permet d'allouer dynamiquement des inodes, de créer des instantanés du FS pendant son fonctionnement, d'effectuer une compression de fichier transparente et de le défragmenter en mode production.

Bien que la version stable btrfs pas encore inclus dans la plupart des distributions linux(aujourd'hui, à en juger par la poste - seulement SUSE Et OracleLinux) - il pourrait bien remplacer Ext3/4 dans un avenir prévisible et offre déjà des opportunités de conversion Ext3/4 V btrfs. De plus, il convient de mentionner que l'un des développeurs Poste, dit que " btrfs est un pas vers l'avenir.

Caractéristiques:

  • taille de partition maximale : 16 Eb ;
  • taille maximale du nom de fichier : 255 caractères.
  • en raison des performances, des instantanés et d'autres fonctionnalités - btrfs est un excellent système de fichiers pour le serveur ;
  • Oracle développe également un remplaçant pour NFS Et CIFS, qui est appelée CRFS et qui est conçu pour améliorer les performances des stockages de fichiers avec btrfs;
  • les tests de performance ont montré un décalage btrfs depuis Ext4 sur des supports à semi-conducteurs tels que SSD et pour les opérations sur des fichiers relativement petits :

ReizerFS

- Introduit en 2001, il a mis en œuvre de nombreuses fonctionnalités qui ne pourraient jamais être réalisées dans Poste*. En 2004 pour remplacer ReizerFS FS est sorti Reizer4.

Parallèlement, le développement Reizer4 progresse très lentement et a encore un support limité (?) dans le noyau linux. A l'heure actuelle, seuls ReiserFS .

Caractéristiques:

  • taille de fichier maximale : 1 EB ();
  • taille de partition maximale : 16 To ;
  • taille maximale du nom de fichier : 4 032 octets, mais limitée à 255 caractères.
  • excellentes performances lors de l'utilisation de petits fichiers tels que les fichiers journaux et idéales pour les serveurs de base de données ou les serveurs de messagerie ;
  • ReiserFS se prête bien à l'augmentation de la taille du volume - mais ne prend pas en charge sa réduction et son chiffrement au niveau FS ;
  • avenir Reiser4 est toujours en question et btrfs reste le choix préféré (?) Entre ces deux FS.

ZFS

- cela vaut la peine d'être mentionné ici, parce que il a également été développé par la société Oracle et a des caractéristiques similaires à btrfs Et ReizerFS. Elle est également devenue assez célèbre après la compagnie Pomme sur l'intention de l'utiliser comme FS par défaut. Première sortie ZFS a eu lieu en 2005.

En raison de restrictions dues à la licence - ZFS ne peut pas être inclus dans le noyau linux, cependant, son support est possible en utilisant le mécanisme Linux (FUSIBLE).

Caractéristiques:

  • taille de fichier maximale : 16 EB ();
  • taille de partition maximale : 256 ZiB (Zebibyte) ;
  • taille maximale du nom de fichier : 255 octets.
  • affiche d'excellentes performances lors de l'utilisation de grandes baies de disques ;
  • prend en charge la possibilité de combiner des disques dans des baies, de créer des instantanés FS et de travailler avec un "mappage stratifié" ( ) données;
  • il peut y avoir des difficultés lors de l'installation et de l'utilisation dans linux-systèmes, en raison de la nécessité d'utiliser FUSIBLE.

Échanger

Échanger- n'est pas du tout un système de fichiers. Fichier ou section avec échanger-om est utilisé par le système de mémoire virtuelle du noyau et n'a aucune structure de système de fichiers. Il ne peut pas être monté et lire des données à partir de celui-ci, car. échanger utilisé exclusivement par le noyau linux pour écrire des pages mémoire et non le disque. Généralement - échanger est utilisé uniquement lorsque le système d'exploitation manque de RAM libre et "vide" certaines des données de la mémoire dans échanger pour sa libération.

Pour qu'un ordinateur personnel fonctionne normalement, il est nécessaire d'installer de nombreux services et programmes, et tout le monde le sait probablement.

Tout d'abord, comprenons ce qu'est un système de fichiers.

Les systèmes de fichiers qui permettent d'accéder aux informations situées sur le disque tout en exécutant plusieurs processus en même temps sont un élément indispensable du système d'exploitation. Les systèmes de fichiers offrent un accès pratique aux données contenues sur le disque, tout en éliminant toutes sortes de situations incorrectes.

De plus, le système de fichiers a accès aux informations de différentes manières, à savoir, du tri et du déplacement à la suppression. La question suivante se pose naturellement : Quel est le meilleur système de fichiers ? Est-ce pratique à utiliser ? Et quelles sont ses garanties ?

Quels sont les systèmes de fichiers les plus populaires ?
Le système de fichiers le plus populaire, qui occupe la première place, est FAT. Mais il présente un inconvénient évident, qui s'exprime en un nombre limité de caractères lors de la dénomination d'un fichier, ce qui réduit considérablement l'efficacité de la gestion des données.

Cette lacune a été corrigée dans les développements ultérieurs du système NTFS. Étant donné que tous les systèmes d'exploitation placent leurs informations sur des disques, les systèmes de fichiers sont ici indispensables et doivent remplir leurs fonctions de manière efficace, sans aucune défaillance. Que peut-on dire sur le système de fichiers NTFS. Ce système de fichiers se caractérise par des propriétés nécessaires telles que l'auto-récupération après toute situation incorrecte.

Parlons maintenant de chaque système de fichiers séparément.

Système de fichiers NTFS
Ce système de fichiers a une caractéristique très importante, à savoir que lorsque les données changent, il termine positivement le processus ou l'annule complètement, ce qui ne permet pas la confusion et la confusion dans le champ d'information. Ce système de fichiers a une option plutôt utile - c'est la compression de fichiers. En même temps, il peut être appliqué à des fichiers individuels, ce qui n'affecte en rien le travail avec les données et leur qualité.

La plupart des experts pensent que le système de fichiers le plus sécurisé est NTFS. Et tout cela grâce au fait qu'il contient un grand nombre d'outils visant à délimiter les droits des objets.

Système de fichiers FAT
Ce système FAT répondait aux besoins des systèmes d'exploitation d'un stade de développement antérieur. Mais lorsque l'accès à de grandes quantités de mémoire est apparu, le système de fichiers a perdu du terrain au profit des systèmes progressifs en raison de ses limites. Le système de fichiers FAT est idéal pour les disques lents et fonctionne parfaitement avec les petits répertoires de fichiers. Malheureusement, ce système de fichiers ne peut pas gérer les fichiers volumineux.

Avant de choisir un système de fichiers, vous devez décider des tâches que vous lui attribuerez. Par conséquent, si vous envisagez de travailler avec des disques de grande taille complètement encombrés d'informations et à grande vitesse, dans ce cas, le système de fichiers dont nous avons parlé précédemment, à savoir NTFS, est idéal.

Bonjour lecteurs de mon site site, je voulais vous parler de existant Et nouveaux systèmes de fichiers, ainsi que l'aider correctement choisir. Après tout, le choix dépend de la rapidité du travail, du confort et de la santé, car. quand l'ordinateur se fige, ralentit, je ne pense pas que vous l'aimiez et cela affecte vos nerfs de la bonne manière 🙂

Qu'est-ce qu'un système de fichiers et à quoi sert-il ?

En termes simples, il s'agit d'un système utilisé pour stocker des fichiers et des dossiers sur un disque dur ou un autre support, un lecteur flash, un téléphone, un appareil photo, etc. Et aussi pour organiser les fichiers et les dossiers : les déplacer, les copier, les renommer. Ce système est donc responsable de tous vos fichiers, c'est pourquoi il est si important.

Si vous choisissez le mauvais système de fichiers, votre ordinateur peut ne pas fonctionner correctement, se figer, se figer, recevoir lentement des informations et, pire encore, une corruption des données est possible. C'est bien sinon systémique, sinon ça va apparaître. Et surtout, si votre ordinateur ralentit pour cette raison, aucun nettoyage des ordures ne vous aidera !

Types de systèmes de fichiers ?

De nombreux systèmes de fichiers appartiennent déjà au passé, et certains s'accrochent à leurs dernières jambes, car. les technologies modernes se développent et se développent chaque jour, et maintenant un tout nouveau système de fichiers est en route, derrière lequel il peut avenir! Voyons où tout a commencé.

graisse 12

Graisse—table d'allocation des fichiers en traduction Table d'allocation des fichiers. Au début, le système de fichiers était de 12 bits, utilisant un maximum de 4096 clusters. Il a été développé il y a très longtemps, à l'époque de DOS, et était utilisé pour les disquettes et les petits lecteurs jusqu'à 16 Mo. Mais le fat16 plus avancé est venu le remplacer.

graisse 16

Ce système de fichiers contenait déjà 65525 et supportait des disques de 4,2 Go, à l'époque c'était un luxe et donc il faisait du bon travail à cette époque. Mais la taille du fichier ne peut pas dépasser 2 Go, et en termes d'économie, ce n'est pas la meilleure option, plus la taille du fichier est grande, plus le cluster occupe d'espace. Par conséquent, le volume de plus de 512 Mo n'est pas rentable à utiliser. Le tableau montre combien la taille du secteur prend en fonction de la taille du support.

Bien qu'à cette époque, le système ait fait face, mais à l'avenir, un certain nombre de lacunes sont apparues:

1. Vous ne pouvez pas travailler avec des disques durs de plus de 8 Go.

2. Vous ne pouvez pas créer de fichiers de plus de 2 Go.

3. Le dossier racine ne peut pas contenir plus de 512 éléments.

4. Incapacité à travailler avec des partitions de disque supérieures à 2 Go.

Graisse 32

Les technologies modernes ne s'arrêtent pas et au fil du temps, le système fat 16 n'était pas suffisant et est venu remplacer graisse 32. Ce système était déjà capable de prendre en charge des disques d'une taille allant jusqu'à 2 téraoctets (2048 gigaoctets) et un espace disque déjà utilisé de manière économique via des clusters plus petits. Un autre avantage est qu'il n'y a aucune restriction sur l'utilisation des fichiers dans le dossier racine et qu'il est plus fiable que les versions précédentes. Mais le plus gros inconvénient pour le moment est que les fichiers peuvent être corrompus et il est bon que cela ne conduise pas à des fichiers . Et le deuxième inconvénient principal est que maintenant les fichiers dépassent la taille de plus de 4 Go et que le système ne prend pas en charge un volume plus important d'un seul fichier. Ce que les utilisateurs demandent souvent, c'est pourquoi je ne peux pas télécharger un film de 7 Go, alors qu'il y a 100 Go de libre sur le disque, c'est tout le problème.

C'est pourquoi les inconvénients et voici assez:

1. Les fichiers de plus de 4 Go ne sont pas pris en charge par le système.

2. Le système est sujet à la fragmentation des fichiers, ce qui ralentit le système.

3. Sous réserve de corruption de fichiers.

4. À l'heure actuelle, il existe déjà des disques de plus de 2 To.

NTFS

Et voici le remplaçant nouveau système ntfs(New Technology File System) ce qui est traduit système de fichiers nouvelle technologie, dans lequel un certain nombre de lacunes ont été supprimées, mais il y a aussi suffisamment d'inconvénients. Ce système est le dernier approuvé, mis à part le nouveau dont je parlerai plus bas. Le système est apparu dans les années 90 et a été approuvé en 2001 avec la sortie de Windows XP et est toujours utilisé aujourd'hui. prend en charge les disques jusqu'à 18 To, cool non ? Et lors de la fragmentation des fichiers, la vitesse n'est pas si sensiblement perdue. La sécurité a déjà atteint de bons sommets, en cas de panne, la corruption des informations est peu probable.

Les moins et voici:

1. La consommation de RAM, si vous avez moins de 64 Mo de RAM, alors il n'est pas recommandé de l'installer.

2. Avec les 10 % restants d'espace libre sur le disque dur, le système commence à ralentir sensiblement.

3. Travailler avec une petite quantité de disque peut être difficile.

Nouveau ReFS

tout neuf Système de fichiers ReFS ( Resilient File System) en traduction est un système de fichiers tolérant aux pannes conçu pour le nouveau système d'exploitation Windows, derrière lequel il peut y avoir avenir! Selon les développeurs, le système devrait être extrêmement fiable et sera bientôt pris en charge sur d'autres systèmes d'exploitation une fois terminé. Voici un tableau des différences :

Comme vous pouvez le voir, le nouveau système prend en charge plus d'espace disque et plus de caractères dans le chemin et le nom de fichier. Le système promet d'être plus sécurisé avec un minimum de perturbations grâce à la nouvelle architecture et à la méthode de journalisation différente. Alors qu'un seul est visible avantages, mais dans quelle mesure cela est vrai n'est pas encore connu. Après approbation complète, un certain nombre de les inconvénients. Mais pour l'instant, cela reste un mystère. Espérons que le nouveau système de fichiers ne nous apportera que des sentiments positifs.

Quel système de fichiers choisir ?

Il vaut mieux mettre sur un ordinateur performant Ntfs, il sera plus productif et plus sûr à ces fins. Il n'est pas recommandé de l'installer sur des ordinateurs avec un disque dur de moins de 32 Go et 64 Mo de RAM. Et la vieille femme graisse32 peut être mis sur des lecteurs flash avec une petite quantité, tk. les performances pourraient être meilleures. Et encore une chose, après avoir formaté un lecteur flash pour un téléphone, un appareil photo numérique et d'autres appareils électroniques au format ntfs, vous pouvez avoir des erreurs, car. certains appareils peuvent ne pas prendre en charge ntfs ou peuvent ralentir et planter. Donc, avant de formater, assurez-vous que le système de fichiers est le meilleur pour votre appareil.

Il existe d'autres types de systèmes de fichiers, par exemple pour Linux XFS, ReiserFS (Reiser3), JFS (système de fichiers journalisé), ext (système de fichiers étendu), ext2 (deuxième système de fichiers étendu), ext3 (troisième système de fichiers étendu), Reiser4, ext4, Btrfs (B-tree FS ou Butter FS), Smoking2, Tux3, Xiafs, ZFS (système de fichiers Zettabyte) mais c'est une toute autre histoire...

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