31、Linux文件系统管理全解析

Linux文件系统管理全解析

1. 常见文件系统类型

1.1 扩展文件系统（Extended File Systems）

扩展文件系统多年来一直是RHEL的一部分。第一代已过时且不再受支持，目前可用并受支持的是第二代、第三代和第四代，其中第四代是该系列中的最新版本，在功能和改进方面优于其前身。

扩展文件系统的结构在创建文件系统时构建在分区或逻辑卷上，分为两组：
- 第一组保存文件系统的元数据，非常小。
- 第二组存储实际数据，几乎占据整个分区或逻辑卷（VDO、LVM和Stratis）空间。

元数据包含超级块（superblock）和索引节点表（inode table）：
- 超级块保存着重要的文件系统结构信息，如文件系统的类型、大小、状态以及包含的数据块数量。它会自动复制并保存在文件系统的各个已知位置，文件系统开头的超级块称为主超级块，其副本为备份超级块。若主超级块损坏或丢失，文件系统将无法访问，此时会使用备份超级块来替换它，使文件系统恢复正常。
- 索引节点表维护着索引节点（inode）编号列表。每个文件在创建时都会分配一个inode编号，该编号保存着文件的属性，如类型、权限、所有权、所属组、大小以及最后访问/修改时间，同时还跟踪指向文件内容所在实际数据块的指针。

Ext3和Ext4文件系统支持日志机制，能在系统崩溃后迅速恢复。它们会在日志中记录元数据的最新更改，系统在崩溃重启后会检查日志以确定是否有错误，并使用日志中存储的最新元数据信息快速恢复文件系统。ext2文件系统不支持日志记录，但如有需要可添加支持。

与支持最大16TiB文件系统和2TiB文件的Ext3相比，Ext4