文件系统是用来管理和组织保存在磁盘驱动器上的数据的系统软件,其实现了数据完整性的保证,也就是保证写入磁盘的数据和随后读出的内容的一致性。除了保存以文件方式存储的数据以外,一个文件系统同样存储和管理关于文件和文件系统自身的一些重要信息(例如:日期时间、属主、访问权限、文件大小和存储位置等等)。这些信息通常被称为元数据(metadata)。
日志文件系统(journaling file system)是一个具有故障恢复能力的文件系统,在这个文件系统中,因为对目录以及位图的更新信息总是在原始的磁盘日志被更新之前写到磁盘上的一个连续的日志上,所以它保证了数据的完整性。当发生系统错误时,一个全日志文件系统将会保证磁盘上的数据恢复到发生系统崩溃前的状态。同时,它还将覆盖未保存的数据,并将其存在如果计算机没有崩溃的话这些数据可能已经遗失的位置,这是对关键业务应用来说的一个很重要的特性。 并不是所有的操作系统都提供了同样的日志技术。Windows NT提供
大多数现代Linux发行版默认为ext 4文件系统,就像以前的Linux发行版默认为ext3、ext2,以及-如果追溯到足够远的话-ext。 如果您是Linux新手或者是文件系统新手,您可能会想知道ext 4给表带来了什么,而ext3却没有。考虑到诸如btrfs、XFS和ZFS等备用文件系统的新闻报道,您可能还想知道ext4是否还在积极开发中。 我们不能在一篇文章中涵盖所有关于文件系统的内容,但是我们将尝试让您了解Linux的默认文件系统的历史、它所处的位置以及所期待的内容。 我大量地引用了各种ext文件系统文章以及我在编写本概览时的经验。
本文描述了为Linux ext2fs文件系统设计和实现事务元数据日志的工作进展。我们回顾了崩溃后恢复文件系统的问题,并描述了一种旨在通过向文件系统添加事务日志来提高ext2fs崩溃恢复速度和可靠性的设计。
在冯 · 诺依曼的计算机体系结构中,数据的读写是最基本的任务之一。强一致性这种简单直观的方法对于程序员来说是最容易理解的,但是一些读写一致性较弱的模型被广泛使用,这种方法提高了系统性能,但是代价是使系统行为更加复杂和容易出错。同时,带来了另一个问题,在系统crash时能否正确地恢复数据的读写呢?
Linux是一种开放的、因Internet而产生的操作系统。Internet的发展、以网络为中心的计算模式如电子商务被迅速接受和普及,都为 Linux提供了更巨大的机会,使之成为企业和部门级的首选平台。同时,Linux也以其对新技术的巨大包容能力为自身发展提供了良好的生长和栖息环境。这表现在其内核技术的发展为Linux环境下管理数据、存储数据、分配数据、升级数据提供了高性能的系统技术支持。ext3文件系统就属这类技术中较突出的一种。 日志文件系统 通常在系统运行中写入文件内容的同时,并没有写入文件的元数据(如权限、所有者及创建和访问时间),如果在写入文件内容之后与写入文件元数据之前的时间差里,系统非正常关闭,处于写入过程中的文件系统会非正常卸载,那么文件系统就会处于不一致的状态。当重新启动时,Linux会运行fsck程序,扫描整个文件系统,保证所有的文件块都被正确地分配或使用,找到被损坏的目录项并试图修复它。但是,fsck不保证一定能够修复损坏。出现这种情况时,文件中不一致的元数据会填满已丢失文件的空间,目录项中的文件项可能会丢失,也就造成文件的丢失。 为了尽量减少文件系统的不一致性,缩短操作系统的启动时间,文件系统需追踪引起系统改变的记录,这些记录存放在与文件系统相分离的地方,通常我们叫“日志”。一旦这些日志记录被安全地写入,日志文件系统就可以应用它们清除引起系统改变的记录,并将它们组成一个引起文件系统改变的集,将它们放在数据库的事务处理中,保持在状态下有效数据的正常运行,不与整个系统的性能发生冲突。在任何系统发生崩溃或需要重新启动时,数据就遵从日志文件中的信息记录进行恢复。由于日志文件中有定期的检查点,通常非常整齐。文件系统的设计主要考虑效率和性能方面的问题。 Linux可以支持许多日志文件系统,包括FAT、VFAT、HPFS(OS/2)、NTFS(Windows NT)、UFS、XFS、JFS、ReiserFS、ext2、ext3等。 ext3支持多种日志模式 ext3 是ext2文件系统的高一级版本,完全兼容ext2,与ext2主要区别便是具有快速更新文件的存储功能。计算机自磁盘上读取或写入数据开始就必须保证文件系统中文件与目录的一致性,所有日志文件中的数据均以数据块的形式存放在存储设备中,当磁盘分区时文件系统即被创建,按照文件形式、目录形式支持存储数据和组织数据。Linux的文件和目录采用层次结构文件系统,文件系统一般是在安装系统时通过使用“mount”命令安装上的,用于使用的文件链表存储在文件/etc/fstab中,用于维护而安装的文件链表则存放在/etc/mtab中。 ext3提供多种日志模式,即无论改变文件系统的元数据,还是改变文件系统的数据(包括文件自身的改变),ext3 文件系统均可支持,以下是在/etc/fstab文件引导时激活的三种不同日志模式: ◆data=journal日志模式 日志中记录包括所有改变文件系统的数据和元数据。它是三种ext3日志模式中最慢的,但它将发生错误的可能性降至最小。使用“data= journal” 模式要求ext3将每个变化写入文件系统2次、写入日志1次,这将降低文件系统的总性能,但它的确是使用者最心爱的模式。由于记录了在ext3中元数据和数据更新情况,当一个系统重新启动的时候,这些日志将起作用。 ◆data=ordered日志模式 仅记录改变文件系统的元数据,且溢出文件数据要补充到磁盘中。这是缺省的ext3日志模式。这种模式降低了在写入文件系统和写入日志之间的冗余,因此速度较快,虽然文件数据的变化情况并不被记录在日志中,但它们必须做,而且由ext3的daemon程序在与之相关的文件系统元数据变化前执行,即在记录元数据前要修改文件系统数据,这将稍微降低系统的性能(速度),然而可确保文件系统中的文件数据与相应文件系统的元数据同步。 ◆data=writeback日志模式 仅记录改变文件系统的元数据,但根据标准文件系统,写程序仍要将文件数据的变化记录在磁盘上,以保持文件系统一致性。这是速度最快的ext3日志模式。因为它只记录元数据的变化,而不需等待与文件数据相关的更新如文件大小、目录信息等情况,对文件数据的更新与记录元数据变化可以不同步,即ext3是支持异步的日志。缺陷是当系统关闭时,更新的数据因不能被写入磁盘而出现矛盾,这一点目前尚不能很好解决。 不同日志模式间有差别,但设置的方法一样方便。可以使用ext3文件系统指定日志模式,由/etc/fstab启动时完成。例如,选择data=writeback日志模式,可以做如下设置: /dev/hda5 /opt ext3 data=writeback 1 0 在一般情况下,
正如我前面提到的,ZFS 是一种高级文件系统。因此,它具有一些有趣的功能[9]。如:
您需要足够的内存来缓冲活动的读取器和写入器。 您可以通过假设您希望能够缓冲 30 秒并将您的内存需求计算为 write_throughput*30 来对内存需求进行粗略估计。
Linux 系统中“一切皆文件”,所有文件都放置在以根目录为树根的树形目录结构中。在 Linux 看来,任何硬件设备也都是文件,它们各有自己的一套文件系统(文件目录结构)。
预写式日志(WAL)是保证数据完整性的一种标准方法。对其详尽的描述几乎可以在所有(如果不是全部)有关事务处理的书中找到。简单来说,WAL的中心概念是数据文件(存储着表和索引)的修改必须在这些动作被日志记录之后才被写入,即在描述这些改变的日志记录被刷到持久存储以后。如果我们遵循这种过程,我们不需要在每个事务提交时刷写数据页面到磁盘,因为我们知道在发生崩溃时可以使用日志来恢复数据库:任何还没有被应用到数据页面的改变可以根据其日志记录重做(这是前滚恢复,也被称为REDO)。
NXP 会从linux内核官网下载某个版本,然后将其移植到自己的 CPU上,测试成功后就会将其开放给NXP的CPU开发者。开发者下载 NXP 提供的 Linux 内核,然后将其移植到自己的产品上。
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如图1-1所示。
Linux支持多种文件系统类型,包括ext2、ext3、vfat、jffs、romfs和nfs等,为了对各类文件系统进行统一管理,Linux引入了虚拟文件系统VFS(Virtual File System),为各类文件系统提供一个统一的应用编程接口。
① 电脑一开机,那些界面是谁显示的? 是 BIOS,它做什么?一些自检,然后从硬盘上读入 windows,并启动它。 类似的,这个 BIOS 对应于嵌入式 Linux 里的 bootloader。 Bootloader 的作用就是去 Flash、SD 卡等设备上读入 Linux 内核,并启动它。
XFS文件系统进入内核已有15个年头,并且在那之前它就已经被用在运行IRIX的生产系统上5年之久。但是,就像Dave Chinner在他linux.conf.au 2018的演讲上一开始说的那样,现在也许是时候教这条文件系统界的“老狗”一些新的花招了。与一些更加现代的文件系统相比,XFS还缺少不少新特性,比如快照(snapshots)和子卷(subvolumes);但是Dave正在思考如何给XFS增加这些特性并着手编码。
(1) jffs2 JFFS文件系统最早是由瑞典Axis Communications公司基于Linux2.0的内核为嵌入式系统开发的文件系统。JFFS2是RedHat公司基于JFFS开发的闪存文件系统,最初是针对RedHat公司的嵌入式产品eCos开发的嵌入式文件系统,所以JFFS2也可以用在Linux, uCLinux中。 Jffs2: 日志闪存文件系统版本2 (Journalling Flash FileSystem v2)主要用于NOR型闪存,基于MTD驱动层,特点是:可读写的、支持数据压
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ext:最早的文件系统,叫扩展文件系统。使用虚拟目录操作硬件设备,在物理设备上按定长的块来存储数据。
写时复制(Copy-on-write,简称COW)是一种计算机程序设计领域的优化策略。其核心思想是,如果有多个调用者(callers)同时请求相同资源(如内存或磁盘上的数据存储),他们会共同获取相同的指针指向相同的资源,直到某个调用者试图修改资源的内容时,系统才会真正复制一份专用副本(private copy)给该调用者,而其他调用者所见到的最初的资源仍然保持不变。这过程对其他的调用者都是透明的。此作法主要的优点是如果调用者没有修改该资源,就不会有副本(private copy)被创建,因此多个调用者只是读取操作时可以共享同一份资源。
在 Linux 操作系统中,内存是一个关键资源,用于存储正在运行的程序和操作系统本身的数据。如果系统的内存使用量过高,可能会导致性能下降、应用程序崩溃或者系统崩溃。因此,了解如何检查 Linux 内存使用量是否耗尽是非常重要的。下面是一些常用的方法,可以帮助您检查 Linux 内存使用量是否耗尽。
Linux 系统大家一定不陌生,学习工作中肯定会和 Linux 打交道。不过谈及 Linux,给人的第一印象可能就是黑乎乎的命令行,乱七八糟的文件夹,甚至安装软件都不知道是怎么安装上去的。
相信今天很多的软件工程师使用的都是 Linux 或者 macOS 系统,与 Windows 不同,我们很难看到磁盘碎片整理这一概念,从个人的经验来看,作者在过去七八年没有在 macOS 中整理过磁盘的碎片,你在今天的磁盘工具中也找不到相关的操作,只能通过 diskutil 命令设置某一块磁盘是否开启或者关闭碎片整理。
搞电子都知道,电路不是焊接出来的,是调试出来的。程序员也一定认同,程序不是写出来的,是调试出来的。那么调试工具就显得尤为重要,linux作为笔者重要的开发平台,在linux中讨论调试工具主要是为那些入门者提供一些帮助。调试工具能让我们能够监测、控制和纠正正在运行的程序。我们在运行一些程序的时候,可能被卡住或出现错误,或者运行过程或结果,没能如我们预期,此时,最迫切需要明白究竟发生了什么。为了修复程序,剖析和了解程序运行的细节, 调试工具就成为了我们的必备工具,工于善其事,必先利其器。在Linux下的用户空间调试工具主要有系统工具和专门调试工具:'print' 打印语句,这是新手最常用的,也是最不提倡使用的;查询 (/proc, /sys 等)系统的虚拟文件查看,这个方法有局限性;跟踪 (strace/ltrace)工具使用这个比较普遍,值得提倡;Valgrind (memwatch)内存排除工具,在内存排除方面比较独到,是内存排错的法宝;GDB大名鼎鼎的程序调试工具,这个是个全能的工具,没有完不成的,只有你不知道的。
Distributed Replicated Block Device(DRBD)是一个用软件实现的、无共享的、服务器之间镜像块设备内容的存储复制解决方案。
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如果您是 Linux 新手或打算放弃 Windows 并切换到 Linux 的人,那么本文将对您很有用,这篇分步文章将引导您完成在 Linux 中将主目录移动到新分区或驱动器的过程。
Linux 文件系统的工作方式与 Windows 系统不同,与将文件和配置存储在 、 或 Drive 中的 Windows 不同C:,D:LinuxE:将所有内容存储在根目录 (/)中。
文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构; 即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区
大概就是,进程写文件(使用缓冲 IO)过程中,写一半的时候,进程发生了崩溃,会丢失数据吗?
1、什么是NTFS-新(N)技术(T)文件(F)系统(S)? 想要了解NTFS,我们首先应该认识一下FAT。FAT(File Allocation Table)是"文件分配表"的意思。对我们来说,它的意义在于对硬盘分区的管理。FAT16、FAT32、NTFS是目前最常见的三种文件系统。 FAT16:我们以前用的DOS、Windows 95都使用FAT16文件系统,现在常用的Windows 98/2000/XP等系统均支持FAT16文件系统。它最大可以管理大到2GB的分区,但每个分区最多只能有65525个簇(
Linux 多年来取得的成绩毋庸多言。但最近,reddit 上有人发起了一个话题,想知道 Linux 的内核设计是否已经过时,并得到了一些有趣的答案。 这位 Ronis_BR 的用户提问大致如下: Linux 是在 1992 年启动的,一些特性到现在都没有改变。我猜想最新的操作系统内核设计技术(如果存在…)应该较之前有很大的进步。那 Linux 内核是否已经过时? 与 Windows、macOS、FreeBSD 内核的设计相比,Linux 内核的设计有没有在哪些方面比较先进?(注意,重点是设计的先进,
6月1号,我提交了一个linux内核中的任意递归漏洞。如果安装Ubuntu系统时选择了home目录加密的话,该漏洞即可由本地用户触发。如果想了解漏洞利用代码和短一点的漏洞报告的话,请访问https:/
廖威雄,就职于珠海全志科技股份有限公司,负责Linux IO全栈研发、性能优化、开源社区开发交流、Linux 内核开源社区pstore/blk,mtdpstore模块的作者、大客户存储技术支持、全志首个UBI存储方案主导人、全志首个RTOS NFTL主导人
常见的服务器一般都是Linux操作系统,Linux文件系统页(OS Page)的大小默认是4KB。而MySQL的页(Page)大小默认是16KB。可以使用如下命令查看MySQL的Page大小:
Oracle Linux 8.0 发布了,更新包中包括基础 BaseOS 和 Application Streams,其中 BaseOS 提供运行环境的用户空间,Application Streams 提供了一系列以往分发在软件集中的应用,以及可在用户空间内运行的其它产品和程序。
为了提高为文件分配空闲空间的效率,我们需要通过空闲空间管理来维护好现有的空闲空间,避免每次为文件分配空间时去扫描整个磁盘。
可以分享给其他系统挂载使用的目录,所以包括执行文件与用户的邮件等数据, 是能够分享给网络上其他主机挂载用的目录;
在数据库系统的世界中,保障数据的完整性和稳定性是至关重要的任务。为了实现这一目标,MySQL内部使用了许多精巧而高效的机制。
当我们拿到一块新的硬盘时,他所能够支持的最大空间只是代表硬件上的一个参数,我们要想让他能够正常的工作起来,必须要有相应的文件系统。文件系统决定了文件存储和管理时的方式和数据结构,也就是如何管理磁盘上的文件和文件夹。不同的文件系统拥有不同的特点,这也就是为什么我们在进行格式化操作必须要选定一种文件系统的原因。 当在一个操作系统(Windows、Linux、MacOS)中使用文件系统时,通常都会做一个统一的接口,来进行文件的读写,所以会存在某些文件系统只适用与某一种操作系统的情况。
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