Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

тема сокращённо ext2 иногда ext2fs файловая система ядра Linux

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-13


ext2

Second Extended File System (дословно: "вторая расширенная файловая система"), сокращённо ext2 (иногда ext2fs) — файловая система ядра Linux. Была разработана Реми Кардом (англ.) взамен существующей тогда ext. По скорости и производительности работы она может служить эталоном в тестах производительности файловых систем. Так, в тестах на скорость последовательного чтения и записи, проведённых The Dell TechCenter, файловая система ext2 обгоняет ext3, и уступает лишь более современной ext4 в тесте на чтение.[1]

Главный недостаток ext2 (и одна из причин демонстрации столь высокой производительности) заключается в том, что она не является журналируемой файловой системой. Он был устранён в файловой системе ext3 — следующей версии Extended File System, полностью совместимой с ext2.

Файловая система ext2 по-прежнему используется на флеш-картах и твердотельных накопителях (SSD), так как отсутствие журналирования является преимуществом при работе с накопителями, имеющими ограничение на количество циклов записи.

История

На заре развития Linux использовала файловую систему ОС Minix. Она была довольно стабильна, но оставалась 16-разрядной и, как следствие, имела жёсткое ограничение в 64 Мегабайта на раздел. Также присутствовало ограничение на максимальную длину имени файла: оно составляло 14 символов. Эти и другие ограничения послужили стимулом к разработке «расширенной файловой системы» (англ. Extended File System), решавшей две главные проблемы Minix. Новая файловая система была представлена в апреле 1992 года. Ext расширила ограничения на размер файла до 2 гигабайт[2] и установила предельную длину имени файла в 255 символов.

Тем не менее, оставалось ещё много нерешённых проблем: не было поддержки раздельного доступа, временных меток модификации данных. Именно эти проблемы послужили инициативой для создания следующей версии расширенной файловой системы ext2 (англ. Second Extended File System), разработанной в январе 1993 года. В ext2 были также реализованы соответствующие стандарту POSIX списки контроля доступа ACL и расширенные атрибуты файлов.

[править]

Логическая организация файловой системы ext2

 

Сетевая иерархия каталогов файловой системы ext2

Граф, описывающий иерархию каталогов файловой системы ext2, представляет собой сеть. Причиной такой организации является то, что один файл может входить сразу в несколько каталогов.

Все типы файлов имеют символьные имена. В иерархически организованных файловых системах обычно используются три типа имен: простые, составные и относительные. Не является исключением и ext2. Ограничения на простое имя состоят в том что, его длина не должна превышать 255 символов, а также в имени не должны присутствовать символ NULL и слеш. Ограничения на символ NULL связаны с представлением строк в языке Си, а на символ слеш — с тем, что он используются как разделительный символ между каталогами. Полное имя представляет собой цепочку простых символьных имен всех каталогов, через которые проходит путь от корня до данного файла. В файловой системе ext2 файл может входить в несколько каталогов, а значит, иметь несколько полных имен; здесь справедливо соответствие «один файл — много полных имен». В любом случае полное имя однозначно определяет файл.

Атрибутами файловой системы ext2 являются:

тип и права доступа к файлу,

владелец, группа доступа,

информация о разрешённых операциях,

время создания, дата последнего доступа, дата последнего изменения и время последнего удаления,

текущий размер файла,

спецификация файла:

обычный файл,

каталог,

файл байт-ориентированного устройства,

файл блочно-ориентированного устройства,

сокет,

именованный канал,

символическая ссылка,

число занимаемых блоков,

ACL

другие

Атрибуты файлов хранятся не в каталогах, как это сделано в ряде простых файловых систем, а в специальных таблицах. В результате каталог имеет очень простую структуру, состоящую всего из двух частей: номера индексного дескриптора и имени файла.

ext4

Fourth Extended File System (четвёртая версия расширенной файловой системы), сокр. ext4, или ext4fs — журналируемая файловая система, используемая в ОС с ядром Linux. Основана на файловой системе ext3, которая является файловой системой по умолчанию во многих дистрибутивах Linux.

Впервые экспериментальная поддержка ext4 была выпущена в виде патча для Linux версий 2.6.19-rc1-mm1 и 2.6.19-rc1-git8 10 октября 2006 года программистом Эндрю Мортоном (англ.).[1]

Характеристика

Основной особенностью стало увеличение максимального объёма одного раздела диска до 1 эксабайта (260 байт) при размере блока 4Kb, и увеличение размера одного файла до 16 терабайт. Кроме того, в ext4 представлен механизм пространственной (extent) записи файлов (новая информация добавляется в конец заранее выделенной по соседству области файла), уменьшающий фрагментацию и повышающий производительность.

Поддержка в операционных системах

В системах MS Windows доступ к томам с ext4 возможен посредством использования технологии coLinux. Поддержка Просмотра/Чтения реализована в программе Ext2read. Частичный функционал работы с ext4 на уровне драйвера Windows реализован в Ext2Fsd Project.

Дистрибутивы Linux

Ubuntu 9.04 — опционально, начиная с версии 9.10, ext4 стала ФС по умолчанию.

Debian 6.0 — опционально.

Поддержка ext4 включена в Fedora 9(в Fedora 11 — основная), в версию 3.5 (начиная с Loop 3) Sabayon Linux, ArchLinux, Slackware.

В openSUSE 11.2 и дистрибутивах линейки Mandriva Linux 2010 — ФС по умолчанию.

Red Hat Enterprise Linux - ФС по умолчанию с версии 6.[2]

В PCLinuxOS 2010 - ФС по умолчанию.

NTFS.

Эту файловую систему используют такие операционные системы, как Windows NT/2000/XP. При установке NTFS, диск разделяется на две неравные части: первая отводиться под MFT (Master File Table - общая таблица файлов), называется MFT - зоной и занимает порядка 12% от общего размера диска, вторую часть занимают собственно Ваши данные. Есть еще и третья зона, но о ней позже. Что за зверь этот MFT? Это основа NTFS. Он лежит, как было сказано ранее, в MFT - зоне т. е. в начале диска. Каждая запись в MFT соответствует какому-либо файлу и занимает около 1 Kb. По своей сути это каталог всех файлов находящихся на диске. Надо заметить, что любой элемент данных в NTFS рассматривается как файл, даже MFT. Первые 16 файлов (метафайлы) в MFT - зоне являются особой кастой. В них содержится служебная информация, они имеют фиксированное положение и они недоступны даже операционной системе. Кстати, первым из этих 16 является сам MFT - файл. Существует копия первых трех записей. Помните, я говорил о третьей зоне, так вот там она и лежит и своим положением, если можно так выразиться, делит диск пополам. Зачем это сделано? Да для надежности, в случае утери информации в MFT - файле, всегда можно восстановить информацию, а там уже дело техники, как говориться. Все остальные файлы в MFT - зоне могут располагаться произвольно. Надо заметить, что в MFT - зоне теоретически кроме служебных файлов ничего не находиться. Но бывают случаи, когда места на той части диска, что отведена для пользователя не остается :-( и тогда MFT - зона уменьшается. Соответственно появляется место во второй половине диска для записи данных. Когда же в этой зоне освобождается достаточное количество свободного места, MFT - зона опять расширяется. И вот тут то появляется проблема. В MFT - зону попадают обычные файлы и она начинает фрагментироваться. Это не смертельно конечно, но и приятного тут мало. Но вернемся к нашим баранам, то бишь метафайлам. Каждый из них отвечает за какую-либо область работы. Начинаются они с символа имени $ (тем, кто занимается программированием значок известен). Приведу пример некоторых из них:

MFT - не что иное как сам MFT

MFTmirr - та самая копия, что по серединке диска

LogFile - это файл журналирования

Boot - как видно из названия, его величество загрузочный сектор

Bitmap - карта свободного места раздела

Ну и так далее. Информация о метафайлах находиться в MFT - файле. Сложно? Есть такое дело. Но вся эта фигня придумана для увеличения надежности NTFS и себя оправдывает. Едем дальше. NTFS практически не имеет ограничения на размеры диска ( во всяком случае при нынешних технологиях производства жестких дисков). Размер кластера может варьироваться от 512 b до 64 Kb, хотя обычный его размер равен 4 Kb.

Поговорим теперь о каталоге. Это метофайл с обозначением $. . Он разделен на части в каждой из которых содержится имя файла, его атрибуты и ссылка на MFT - файл. А там уже есть вся остальная информация. Каталог представляет собой бинарное дерево. Попробуем разобраться, что это за фигня такая. В каталоге информация о данных на диске расположена таким образом, что при поиске какого-либо файла каталог разбивался на две части и ответ заключался в том, в какой именно части находиться искомое. Затем та же самая операция повторяется в выбранной половине. И так до тех пор, пока не будет найден нужный файл.

А теперь о файлах. Их как таковых нет. Нормально, да! Есть так называемые стримы, или говоря нормальным русским языком - потоки. То есть, любая единица информации представляет собой несколько потоков. Один поток - это сами данные, он является основным. Другие потоки - атрибуты файла. К любому файлу можно прикрепить любой другой файл. Проще говоря, к потокам одних данных можно прикрепить совершенно новый поток и записать туда новые данные. Вот только информация по объему файла берется по объему основного потока. Пустые или малоразмерные файлы на диске отображены только в метафайлах. Сделано это в целях экономии дискового пространства. Вообще надо отметить, что понятие файл намного глубже и шире и все свойства описать довольно сложно. Отмечу, что максимальная длина имени файла может достигать 255 символов.

Ко всему прочему, файлы NTFS имеют такой замечательный атрибут как сжатый. Любой файл или даже каталог может быть сжат. Сама операция сжатия происходит незаметно, так как скорость ее довольно высока. До кучи, используется так называемое виртуальное сжатие т. е. одна часть файла может быть сжата, а другая нет. Сжатие осуществляется блоками. Каждый блок равен 16 кластерам.

В NTFS используется шифрование данных. Таким образом, если Вы снесли систему и установили ее по новой, зашифрованные файлы без соответствующей санкции прочитать не сможете.

Теперь о журналировании. Но сначала определимся с понятием транзакция. Транзакция - это действие, которое должно быть выполнено целиком и полностью (читай - корректно), в противном случае оно вообще не будет выполнено. Так вот, на основе этой фигни, при сбое во время записи данных на диск, пометок о новом файле в метафайлах сделано не будет. А место, куда была начата запись будет считать чистым. Это необходимо для предохранения :-) от различного рода геморроев. Короче, выполнил действие до конца - сделал запись, не удалось - и записывать об этом незачем. Но следует заметить, что функция журналирования сохраняет работоспособность файловой системы, а не ваших данных.

И наконец в NTFS есть еще две такие функции, как Symbolic Links - возможность создания виртуальных каталогов, и Hard Links - поддержка нескольких имен для одного и того же файла.Вот пожалуй что и все.

FAT 32

На данный момент времени эта файловая система является самой распространенной, хотя и сдает постепенно свои позиции после выхода Windows XP. Поддерживают FAT 32 все операционные системы семейства Windows начиная с Windows 95 OSR2. Итак, FAT 32 (File Allocation Table) - это электронная таблица размещения файлов. Находиться она практически в самом начале диска. Структура диска FAT:

1. загрузочные секторы главного и дополнительного разделов;

2. загрузочный сектор логического диска;

3. корневой каталог;

4. область данных;

5. цилиндр для выполнения диагностических операций чтения/записи;

Основное преимущество FAT 32 перед FAT 16 заключается в том, что вместо 16 разрядных записей используются 32х разрядные. Это в свою очередь увеличивает количество кластеров в разделе до 268 435 456 (в FAT - 65 536). При использовании FAT 32 размер тома равен 2 Tb, а размер одного файла может достигать 4 Gb. Заметное отличие FAT 32 от предшествующих таблиц заключается в том, что корневой каталог не занимает фиксированного места на диске и может иметь любой размер.

Размер кластера при использовании FAT 32 в разделе размером 2 Gb с 5 000 файлами равен 4 Kb ( в FAT 16 - 32 Kb), в таблице будет использоваться до 524 288 записей. При этом сама таблица будет весить порядка 2 Мb.

exFAT (от англ. Extended FAT — «расширенная FAT») — проприетарная файловая система, предназначенная главным образом для флэш-накопителей. Впервые представлена фирмой Microsoft для встроенных устройств в Windows Embedded CE 6.0.

Основными преимуществами exFAT перед предыдущими версиями FAT являются:

  •  Уменьшение количества перезаписей одного и того же сектора, что важно для флеш-накопителей, у которых ячейки памяти необратимо изнашиваются после определённого количества операций записи (это сильно смягчается выравниванием износа — wear leveling, — встроенным в современные USB-накопители и SD-карточки). Это была основная причина разработки ExFAT.
  •  Теоретический лимит на размер файла 264 байт (16 эксабайт).
  •  Максимальный размер кластера увеличен до 225 байт (32 мегабайта).
  •  Улучшение распределения свободного места за счёт введения бит-карты свободного места, что может уменьшать фрагментацию диска.

Сравнение NTFS и FAT 32.

Ну что, займемся неблагодарным делом - сравнением двух файловых систем.

NTFS.

Достоинства:

1. Быстрая скорость доступа к файлам малого размера;

2. Размер дискового пространства на сегодняшний день практически не ограничен;

3. Фрагментация файлов не влияет на саму файловую систему;

4. Высокая надежность сохранения данных и собственно самой файловой структуры;

5. Высокая производительность при работе с файлами большого размера;

Недостатки:

1. Более высокие требования к объему оперативной памяти по сравнению с FAT 32;

2. Работа с каталогами средних размеров затруднена из-за их фрагментации;

3. Более низкая скорость работы по сравнению с FAT 32

FAT 32

Достоинства:

1. Высокая скорость работы;

2. Низкое требование к объему оперативной памяти;

3. Эффективная работа с файлами средних и малых размеров;

4. Более низкий износ дисков, вследствие меньшего количества передвижений головок чтения/записи.

Недостатки:

1. Низкая защита от сбоев системы;

2. Не эффективная работа с файлами больших размеров;

3. Ограничение по максимальному объему раздела и файла;

4. Снижение быстродействия при фрагментации;

5. Снижение быстродействия при работе с каталогами, содержащими большое количество файлов;

Итак, некоторые соображения. Обе файловые системы хранят данные в кластерах минимальный размер которого равен 512 b. Как правило обычный размер кластера равен 4 Kb. На этом сходства пожалуй и заканчиваются. Кое-что о фрагментации: скорость работы NTFS резко снижается при заполнении диска на 80 - 90 %. Это связано с фрагментацией служебных и рабочих файлов. Чем больше Вы работаете с таким загруженным диском, тем сильнее фрагментация и тем ниже производительность. В FAT 32 фрагментация рабочей области диска происходит и на более ранних этапах. Дело тут зависит от того, насколько часто Вы записываете/стираете данные. Как и в NTFS, фрагментация сильно снижает производительность. Теперь об оперативной памяти. Объем самой электронной таблицы FAT 32 может занимать в ОЗУ порядка нескольких мегабайт. Но на помощь приходит кэширование. Что записывается в кэш:

1. Наиболее используемые каталоги;

2. Данные о всех используемых в данный момент времени файлах;

3. Данные о свободном пространстве диска;

А что же NTFS? Кэшированию трудно поддаются каталоги больших размеров, а они могут достигать размеров нескольких десятков мегабайт. Плюс MFT, плюс информация о свободном месте на диске. Хотя надо заметить, что NTFS все же довольно экономно расходует ресурсы оперативной памяти. В наличии удачная система хранения данных, в MFT каждая запись примерно равна 1 Kb. Но все же требования к объему ОЗУ выше, чем для FAT 32. Короче, если Ваша память меньше или равна 64 Mb, то эффективнее с точки зрения скорости окажется FAT 32. Если больше - разница в скорости будет маленькая, а зачастую вообще никакой. Теперь о самом жестком диске. Для использования NTFS желательно наличие Bus Mastering. Что это? Это особый режим работы драйвера и контроллера. При использовании BM обмен происходит без участия процессора. Отсутствие ВМ скажется на производительности системы. Кроме этого, вследствие использования более сложной файловой системы количество движений головок чтения/записи возрастает, что так же влияет на скорость. Наличие дискового кэша одинаково положительно сказывается, как на NTFS, так и на FAT 32.

По своей архитектуре ext2 гораздо ближе к NTFS, чем к FAT. Грубо говоря, ext2 - это NTFS без транзакций. За счет высокой степени избыточности (большого количества дублирующих друг друга структур), ext2 весьма стойко переносит сбои, и поэтому за ее целостность можно особо не волноваться. После внезапного выключения питания она не упадет.

Драйвер ext2, ext3 и ext4 для Windows

Ext2fsd - программа с открытым исходным кодом, опубликованным под лицензией GPL2.

Драйвер, на сегодняшний день, официально совместим с Windows NT, 2000, XP (2003), Vista (2008 - не во всех редакциях), допускается его установка на 32- и 64-битные системы. Так же, неофициально известно о совместимости Ext2fsd с Windows 7.

Разделы с файловыми системами ext2, ext3 и ext4 (последняя - в режиме обратной совместимости с предыдущими версиями) после установки драйвера видны в Windows как обычные локальные NTFS или FAT.

Все настройки драйвера выполняются через программу "Ext2 Manager".

вопросы

Вопросы по программе Ext2Fsd-0.46a.exe, которая позволяет из Windows XP "видеть" разделы формата ext3 (ubuntu) как виртуальные диски.

Что делать после установки Ext2Fsd-0.46a.exe?

Запустить установленную программу. В окне Ext2 Volume Manager увидите в колонке Volume: (C:), в колонке File system: NTFS. Ниже в этой колонке увидите раздел EXT3. Двойной щелчок на этой строке откроет окно настроек. Установите флажок в позиции Mountpoint for fixed disk, need reboot, а в выпадающем списке в этой же строке выберите название для виртуального диска, например I:, затем щёлкните Apply

Диск I: появился, но не читается!

Перезагрузите компьютер.

Где мои данные на диске I: ?

В папке home

Почему названия файлов на кириллице отображаются неверно?

Запустить установленную программу. В окне Ext2 Volume Manager двойной щелчок на этой строке, где Volume I: откроет окно настроек, в выпадающем списке Codepage выберите кодировку utf8, затем щёлкните Apply.

Почему данные в папке home на диске I: только читаются, но не удаляются?

Запустить установленную программу. В окне Ext2 Volume Manager двойной щелчок на этой строке, где Volume I: откроет окно настроек, снимите флажок в поле Mount volume in readonly mode, затем щёлкните Apply.

Ext2 IFS 1.11 – еще драйвер,  есть мнение, что работает более корректно.

Ext2 IFS 1.11 поддерживает

Windows 2000

Windows 95

Windows 98

Windows Me

Windows NT

Windows Server 2003

Windows Server 2008

Windows Vista

Windows Vista 64-bit

Windows XP

Windows XP 64-bit




1. Понятие и признаки нормы права
2. Section- group of opertion tht finish lbour withlprotomy
3. ПС ПС328
4. РЕФЕРАТ ПО АНГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ Пустая строка Пустая строка Пустая строка Пустая строка Пустая строка.
5. Экзистенциализм
6. на тему- Расчет разменных цепей для студентов дневного и заочного отделения Павлово
7. Опыт сноса домов с последующей переработкой строительных отходов
8. Тайные общества Средних веков
9. что понимается под архитектурой- Материальная пространственная среда созданная искусственным путём для ра
10. Петербурга він швидко зорієнтувався що на відміну від української мови українська культура була дуже попу
11. парке с 1 мая по 15 октября 1851 года стала вехой в истории промышленной революции
12.  Определите основные группы отношений которые можно выделить в предмете конституционного права с учетом их
13. великолепный запах отбросов ждали пока солдаты уйдут
14. Курсовая работа- Советская внешняя политика в 1930-е годы
15. Сравнение двух групп предметов
16. тематизт материал1
17. Влияние женщин на становление дворянской культуры XIX века
18. Контрольная работа- Принципы функционирования моделей состояний, формируемых в гипнозе
19. Среда обитания вещества в Природе
20. 20г Я в дальнейшем НАЙМОДАТЕЛЬ С другой сторон1