Что такое файловая система ext3

Обновлено: 21.11.2024

Я использовал свою старую систему Fedora, чтобы проверить, успешно ли я преобразовал файловые системы ext2 в ext3, ext2 в ext4 и ext3 в ext4.

Следуя этому руководству, каждый может правильно преобразовать свои файловые системы, но все же я хотел бы ПРЕДУПРЕДИТЬ вас всех, прежде чем делать это, потому что следующая задача требует квалифицированных административных навыков, и убедитесь, что вы должны сделать важную резервную копию своих файлов, прежде чем делать это. это. Если что-то пойдет не так, по крайней мере, вы сможете вернуться к своим резервным данным.

Файловая система на компьютере — это способ, которым файлы именуются и логически размещаются для хранения, извлечения и обновления данных, а также используется для управления пространством на доступных устройствах.

Файловая система разделена на два сегмента: данные пользователя и метаданные. В этой статье я пытаюсь изучить, как создавать и преобразовывать различные файловые системы Linux, а также высокоуровневые различия между файловыми системами Ext2, Ext3 и Ext4.

Прежде чем продолжить чтение, позвольте мне кратко рассказать о файловых системах Linux.

Ext2 — вторая расширенная файловая система

Файловая система ext2 была представлена в 1993 году, а Ext2 была разработана компанией Remy Card. Это была первая файловая система по умолчанию в нескольких дистрибутивах Linux, таких как RedHat и Debian.
Это было сделано для преодоления ограничений устаревшей файловой системы Ext.
Максимальный размер файла – 16–2 ТБ.
Функция ведения журнала недоступна.
Он используется для обычных флэш-накопителей, таких как USB-накопитель, SD-карта и т. д.

Ext3 — третья расширенная файловая система

Файловая система Ext3 была введена в 2001 году, и она была интегрирована с ядром 2.4.15 с функцией ведения журнала, что повышает надежность и устраняет необходимость проверки файловой системы после некорректного завершения работы.
Максимальный размер файла: 16–2 ТБ.
Обеспечить возможность обновления файловых систем Ext2 до Ext3 без необходимости резервного копирования и восстановления данных.

Ext4 — четвертая расширенная файловая система

Ext4, долгожданный преемник Ext3.
В октябре 2008 г. стабильный код Ext4 был объединен с ядром 2.6.28, которое содержит файловую систему Ext4.
Обратная совместимость.
Максимальный размер файла: от 16 ГБ до 16 ТБ.
В файловой системе ext4 есть возможность отключить функцию ведения журнала.
Другие функции, такие как масштабируемость подкаталога, многоблочное выделение, отложенное выделение, быстрая FSCK и т. д.

Как определить тип файловой системы?

Чтобы определить тип вашей файловой системы Linux, выполните следующую команду в терминале от имени пользователя root.

Создание файловых систем Ext2, Ext3 или Ext4

После создания файловой системы с помощью команды fdisk или parted используйте команду mke2fs для создания любой из файловых систем и убедитесь, что вы заменили hdXX на имя вашего устройства.

Создание файловой системы Ext2

Создание файловой системы Ext3

Опция -j используется для ведения журнала.

Создание файловой системы Ext4

-t, чтобы указать тип файловой системы.

Преобразование файловых систем Ext2, Ext3 или Ext4

Всегда лучше размонтировать файловые системы и преобразовать их. Преобразование может быть выполнено без размонтирования и монтирования файловой системы. Снова замените hdXX на имя вашего устройства.

Преобразование Ext2 в Ext3

Чтобы изменить файловую систему ext2 на ext3, включив функцию журнала, используйте команду.

Преобразование Ext2 в Ext4

Чтобы преобразовать старую файловую систему ext2 в новую файловую систему ext4 с новейшей функцией ведения журнала. Выполните следующую команду.

Затем выполните полную проверку файловой системы с помощью команды e2fsck для исправления и восстановления.

Опция

-p автоматически восстанавливает файловую систему.
Опция -f принудительно проверяет файловую систему, даже если она кажется чистой.

Преобразование Ext3 в Ext4

Чтобы включить функции ext4 в существующей файловой системе ext3, используйте команду.

ВНИМАНИЕ! Вы не сможете вернуться к файловой системе ext3 или смонтировать ее обратно после выполнения вышеуказанной команды.

После выполнения этой команды мы ДОЛЖНЫ запустить fsck, чтобы исправить некоторые структуры на диске, которые изменили tune2fs.

ВНИМАНИЕ! Попробуйте выполнить все приведенные выше команды на тестовом сервере Linux.

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на уведомления по электронной почте о руководствах по Linux. Если у вас есть вопросы или сомнения? обратитесь за помощью в разделе комментариев.

Если вы цените то, что мы делаем здесь, в TecMint, вам следует подумать о следующем:

TecMint – это самый быстрорастущий и пользующийся наибольшим доверием сайт сообщества, где можно найти любые статьи, руководства и книги по Linux в Интернете. Миллионы людей посещают TecMint! для поиска или просмотра тысяч опубликованных статей, доступных всем БЕСПЛАТНО.

Если вам нравится то, что вы читаете, купите нам кофе (или 2) в знак признательности.

Ext3 (третья расширенная файловая система) — наиболее часто используемая файловая система в Linux. По сути, это расширение ext2, к которому добавлена возможность ведения журнала.

Файловая система — это способ организации данных в компьютерной системе. В Linux и других Unix-подобных операционных системах наиболее очевидной частью основной файловой системы является иерархия каталогов, которая начинается с корневого каталога (обозначается косой чертой), который содержит ряд подкаталогов. , каждый из которых, в свою очередь, может содержать дополнительные подкаталоги и т. д.

Ext2 — самая простая и самая переносимая из родных файловых систем Linux. Собственная файловая система Linux — это система, разработанная специально для Linux, или чужая файловая система (т. е. та, которая была впервые разработана для какой-либо другой операционной системы), которая была функции и производительность в Linux сравнимы или превосходят исходные файловые системы Linux. Ext2 — самая переносимая из родных операционных систем Linux, потому что проще всего передавать данные в другие файловые системы и из них.

Ext2 была разработана как улучшенная версия расширенной файловой системы, обычно называемой ext, первой родной файловой системы Linux, и была включена в ядро (т.е. ядро операционной системы) с января 1993 года. Она оставалась стандартной файловой системой Linux в течение ряда лет и до сих пор широко используется.

Журналируемая файловая система – это файловая система, которая поддерживает специальный файл, называемый журналом, который используется для исправления любых несоответствий в файловой системе, возникающих в результате нечистое завершение работы компьютера и, таким образом, всегда поддерживает внутреннюю согласованность. Такие отключения обычно происходят из-за перебоев в подаче питания или программных сбоев, которые не могут быть устранены без перезагрузки.

Во время перезагрузки после некорректного завершения работы с файловой системой ext2 программе e2fsck необходимо выполнить проверку согласованности и исправить все несоответствия перед монтированием файловой системы. (т. е. логически присоединены к системе), и загрузка может быть завершена. Ожидание может быть очень долгим, возможно, несколько часов в случае файловых систем с сотнями гигабайт. Ext3, напротив, обычно не требует проверки файловой системы во время перезагрузки после неправильного завершения работы благодаря гарантированной внутренней согласованности.

Ext3 также значительно лучше защищает целостность данных, чем ext2, в случае некорректного завершения работы системы. Фактически, он предлагает выбор того, насколько тщательно защищать данные: (1) обеспечение соответствия данных состоянию файловой системы (что исключает появление поврежденных данных в файлах, которые были перезаписаны после нечистого завершения работы) или (2) сохранение файловая система непротиворечива, но допускает повреждение данных (что может привести к небольшому увеличению скорости в некоторых ситуациях). Первый используется по умолчанию.

Кроме того, ext3 часто работает быстрее, чем ext2, несмотря на то, что некоторые данные он записывает более одного раза. Это связано с тем, что его журналирование оптимизирует движение головки жесткого диска (HDD). Также можно выбрать один из трех режимов ведения журнала, которые обеспечивают компромисс между оптимизацией скорости и максимальной целостностью данных.

Дополнительным вкладом в высокую степень надежности ext3 является чрезвычайно высокая степень надежности базовой технологии ext2. Дополнительной функцией является возможность легкого преобразования разделов ext2 (т. е. логически независимых разделов жестких дисков) в ext3 и наоборот без необходимости резервного копирования данных и переразметки. Кроме того, поскольку ext3 имеет такое же форматирование жесткого диска, что и ext2, он может, при необходимости, также использовать тщательно протестированную и высоконадежную программу e2fsck для проверки целостности файловой системы и исправления любых ошибок.

Ext3 изначально был написан доктором Стивеном К. Твиди для ядра 2.2. Она была добавлена в ядро, начиная с версии 2.4.15, выпущенной в ноябре 2001 года, и оставалась файловой системой по умолчанию в Red Hat и некоторых других дистрибутивах, несмотря на разработку других собственных журналируемых файловых систем Linux (наиболее популярной из которых является резерфы). Отсутствие журналируемой файловой системы часто называют основным фактором, сдерживающим широкое использование Linux на уровне предприятия.

Создано 22 января 2007 г.
Авторские права © 2007 The Linux Information Project. Все права защищены.

Файловая система ext3 по существу представляет собой расширенную версию файловой системы ext2. Эти улучшения обеспечивают следующие преимущества:

После неожиданного сбоя питания или сбоя системы (также называемого нечистым завершением работы системы) каждая смонтированная файловая система ext2 на машине должна быть проверена на согласованность с помощью программы e2fsck.Это трудоемкий процесс, который может значительно замедлить загрузку системы, особенно при работе с большими томами, содержащими большое количество файлов. В течение этого времени любые данные на томах недоступны.

Можно запустить fsck -n в работающей файловой системе. Однако это не приведет к каким-либо изменениям и может привести к вводящим в заблуждение результатам, если будут обнаружены частично записанные метаданные.

Если в стеке используется LVM, другим вариантом является создание моментального снимка файловой системы LVM и запуск на нем fsck.

Наконец, есть возможность перемонтировать файловую систему только для чтения. Все ожидающие обновления метаданных (и записи) затем принудительно записываются на диск перед повторным монтированием. Это гарантирует, что файловая система находится в согласованном состоянии, если ранее не было повреждений. Теперь можно запустить fsck -n .

Журналирование, обеспечиваемое файловой системой ext3, означает, что такая проверка файловой системы больше не требуется после некорректного завершения работы системы. Проверка согласованности с использованием ext3 происходит только в некоторых редких случаях аппаратных сбоев, таких как сбои жесткого диска. Время восстановления файловой системы ext3 после нечистого завершения работы системы не зависит от размера файловой системы или количества файлов; скорее, это зависит от размера журнала, используемого для обеспечения согласованности. Для восстановления размера журнала по умолчанию требуется около секунды, в зависимости от скорости оборудования.

Примечание

Файловая система ext3 предотвращает потерю целостности данных в случае некорректного завершения работы системы. Файловая система ext3 позволяет вам выбрать тип и уровень защиты ваших данных. Что касается состояния файловой системы, тома ext3 по умолчанию настроены на поддержание высокого уровня согласованности данных.

Несмотря на то, что некоторые данные записываются более одного раза, ext3 в большинстве случаев имеет более высокую пропускную способность, чем ext2, поскольку журналирование в ext3 оптимизирует движение головки жесткого диска. Вы можете выбрать один из трех режимов ведения журнала для оптимизации скорости, но это означает компромисс в отношении целостности данных в случае сбоя системы.

Можно легко перейти с ext2 на ext3 и воспользоваться преимуществами надежной файловой системы журналирования без переформатирования. Обратитесь к Разделу 5.2, «Преобразование в файловую систему Ext3» для получения дополнительной информации о том, как выполнить эту задачу.

Размер индексного дескриптора на диске по умолчанию увеличен для более эффективного хранения расширенных атрибутов, например списков ACL или атрибутов SELinux. Наряду с этим изменением было уменьшено количество инодов по умолчанию, создаваемых в файловой системе заданного размера. Размер индексного дескриптора можно выбрать с помощью параметра mke2fs -I или указать в /etc/mke2fs.conf, чтобы установить общесистемные значения по умолчанию для mke2fs.

Примечание

Если вы обновляетесь до Red Hat Enterprise Linux 6 с целью сохранить все файловые системы ext3 нетронутыми, нет необходимости переделывать файловую систему.

Добавлен новый параметр монтирования: data_err=abort . Эта опция предписывает ext3 прервать журнал, если в буфере данных файла (в отличие от метаданных) в режиме data=ordered возникает ошибка. Этот параметр отключен по умолчанию (установлен как data_err=ignore ).

При создании файловой системы (то есть mkfs ) mke2fs попытается «отбросить» или «обрезать» блоки, не используемые метаданными файловой системы. Это помогает оптимизировать твердотельные накопители или хранилища с тонким выделением ресурсов. Чтобы подавить это поведение, используйте параметр mke2fs -K.

В следующих разделах рассказывается о создании и настройке разделов ext3. Для разделов ext2 пропустите приведенные ниже разделы о разметке и форматировании и сразу переходите к Разделу 5.2, «Преобразование в файловую систему Ext3».

5.1. Создание файловой системы Ext3

После установки иногда необходимо создать новую файловую систему ext3. Например, если в систему добавляется новый диск, вы можете разбить его на разделы и использовать файловую систему ext3.

сообщить об этом объявлении

Что такое файловая система ext3?

Файловая система ext3, разработанная RedHat, расширяет популярную файловую систему ext2 введением журналирования.

Что такое журналируемая файловая система?

Журналируемая файловая система ведет журнал или журнал изменений, вносимых в файловую систему во время записи на диск, которые можно использовать для быстрого восстановления повреждений, которые могут возникнуть из-за таких событий, как сбой системы или отключение питания. Уровень ведения журнала, выполняемого файловой системой, можно настроить так, чтобы обеспечить несколько уровней ведения журнала в зависимости от ваших потребностей и требований к производительности.

Каковы преимущества журналируемой файловой системы?

Существует ряд преимуществ использования системы журналирования файлов.

Как размер, так и объем данных, хранящихся на жестких дисках, с годами выросли в геометрической прогрессии.Проблема с нежурналируемой файловой системой заключается в том, что после сбоя необходимо запустить утилиту fsck (проверка согласованности файловой системы). fsck будет сканировать всю файловую систему, проверяя все записи и проверяя правильность размещения блоков и ссылок на них. Если он найдет поврежденную запись, он попытается решить проблему. Проблемы здесь двоякие. Во-первых, утилита fsck не всегда сможет исправить повреждения, и вы окажетесь с данными в каталоге Lost+Found. Это данные, которые использовались приложением, но система больше не знает, откуда они были взяты. Другая проблема — вопрос времени. Завершение процесса fsck в большой файловой системе может занять очень много времени, что приведет к неприемлемому времени простоя.

Журналируемая файловая система записывает информацию в область журнала на диске (журнал и журнал не обязательно должны находиться на одном и том же устройстве) во время каждой записи. По сути, это «намерение зафиксировать» данные в файловой системе. Объем регистрируемой информации настраивается и варьируется от отсутствия регистрации чего-либо до регистрации так называемых «метаданных» (т. е. прав собственности, информации о штампе даты и т. д.) до регистрации «метаданных» и блоков данных, которые должны быть записаны в файл. После обновления журнала система записывает фактические данные в соответствующие области файловой системы и помечает запись в журнале, чтобы сказать, что данные зафиксированы.

После сбоя файловая система может быть очень быстро возвращена в оперативный режим с помощью журнала журнала, сокращая время, которое может занять несколько минут при использовании fsck, до секунд, с дополнительным преимуществом, заключающимся в значительно меньшей вероятности потери или повреждения данных.

Что такое контрольная точка журнала?

При доступе к файлу в файловой системе последний снимок этого файла считывается с диска в память. Затем к журналу журнала обращаются, чтобы увидеть, были ли в файле сделаны какие-либо незафиксированные изменения с момента последней записи данных в файл (по сути, поиск «намерения зафиксировать» в записи журнала, как описано выше). В определенные моменты файловая система будет обновлять данные файла на диске из незафиксированных записей журнала и удалять эти записи из журнала. Фиксация операций из журнала и синхронизация журнала и связанной с ним файловой системы называется контрольной точкой.

Каковы недостатки журналируемой файловой системы?

В жизни нет ничего бесплатного, и файловые системы ext3 и журналируемые файловые системы не являются исключением из этого правила. Самый большой недостаток ведения журнала связан с производительностью просто потому, что для сохранения информации в журнале требуется больше операций записи на диск. На практике, однако, если вы не используете систему, в которой производительность диска абсолютно критична, разница в производительности будет незначительной.

Какие параметры журналирования доступны в файловой системе ext3?

Нет, журнал журнала ext3 не обязательно должен находиться на том же физическом устройстве, что и файловая система, которую он регистрирует. В RedHat Linux устройство журнала можно указать с помощью параметра journal_device= с аргументом командной строки -journal-options утилиты tune2fs.

сообщить об этом объявлении

Читайте также: