Linux

皆さんもご存知のとおり、ファイルシステムはオペレーティングシステム
の最も重要な部分です。
各オペレーティングシステム
には独自のファイルシステムがあります。ファイルシステムは、オペレーティングシステムの安定性と信頼性に直接影響を与えます。通常、Linuxにはジャーナルファイルシステムとログ以外のファイルシステムの2つのファイルシステムがあります。
1.非ログファイルシステム非ログファイルシステムでは、動作中のファイルシステムの変更は記録されません。ファイルシステムは、ファイルにファイルブロックを割り当てることによってデータをディスクに格納します。各ファイルはディスク上の複数のディスクセクタを占有しますファイルシステムの仕事はディスク上のファイルを維持し、どのセクタがファイルによって占有されているかを記録することです。さらに、セクタの使用状況もディスクに記録されます。ファイルシステムがファイルを読み書きするときには、まずファイルが使用しているセクタ番号を見つけ、次にそこからファイルの内容を読み取ります。ファイルを書き込みたい場合、ファイルシステムは最初に利用可能なセクタを見つけ、データの追加を実行します。ファイルセクタ使用情報も同時に更新されます。ファイルシステムが異なれば、ファイルブロックの割り当てと読み取り方法も異なります。たとえば、dos /windowsはfatファイルシステムを使用し、windows NTはNTFSファイルシステムを使用します。ログ以外のファイルシステムは非常にうまく機能しますが、多くの問題があります。 Ext2ファイルシステムのような通常のログファイルシステムの場合、システムがファイルのディスクパーティション情報（メタデータ）をディスクパーティションに書き込むだけでは、ファイルの内容をディスクに書き込む時間がありません。事故が発生しました：システムの電源が切られ、その結果は次のようになります：ファイルの内容はまだ古いコンテンツであり、メタデータ情報は新しいコンテンツです、二つは矛盾しています。 fsckがLinuxシステムでどのように機能するかを見てみましょう。通常、Linuxシステムが起動したら、まずfsckを実行します。これは、/etc /fstabファイルにリストされているすべてのローカルファイルシステムをスキャンします。 fsckの仕事は、マウントするファイルシステムのメタデータが使用可能な状態にあることを確認することです。システムがシャットダウンされると、fsckはすべてのバッファデータをディスクに転送し、次回のシステム起動時にファイルシステムが完全にアンインストールされて通常の使用状態になるようにします。ただし、予期せぬ停電やその他の障害により、システムがフリーズして再起動することがあります。この場合、オペレーティングシステムはファイルシステムをマウント解除する時間がありません。再起動後、fsckはディスクを徹底的にスキャンし、メタデータを徹底的にチェックし、チェック中に発見された可能性のあるエラーを修正しようとします。すべてのメタデータの完全な整合性チェックは非常に時間がかかります。ファイルシステムが大きいほど、徹底的なスキャンを完了するのにかかる時間が長くなります。 Fsckは修復できないディスクエラーも発生しました。この場合は、単にファイルを削除するかファイルとして保存してください。高密度アクセスデータセンターでは、fsckが極端なデータファイルの破損を引き起こす可能性があります。 Linuxシステムは、fsckがスキャン、確認、および修復を終了した後にのみ使用できます。もちろん、深刻なファイルがある場合やデータが失われた場合は、システムを再起動できない可能性があります。ログ以外のファイルシステムの種類：Linuxはさまざまなファイルシステムをサポートでき、ほとんどすべてのLinuxディストリビューションはデフォルトのファイルシステムとしてext2を使用します。 Ext2ファイルシステムはログ以外のファイルシステムです。さらに、Linuxでサポートされているその他のログ以外のファイルシステムは、FAT、VFAT、HPFS（OS /2）、NTFS（ Windows
NT）、SunのUFSなどです。第二に、ログファイルシステムログファイルシステムは、ファイルシステム変更のログレコードを追加する、非ログファイルシステムに基づいています。ログファイルの設計は、ファイルシステムに対する変更を追跡し、その変更を記録することです。ジャーナルファイルシステムのアイデアは、大規模なデータベースシステムから来ています。データベース操作は、相互に依存した複数の従属操作から構成されています1つの操作が失敗すると、操作全体が無効になるため、データを変更すると、操作の前の状態に戻る必要があります。ジャーナルファイルシステムでも同様のテクノロジが使用されます。ログファイルシステムはログレコードをディスクパーティションに保存します書き込み操作は最初にログファイルを操作しますシステムの再起動時に書き込み操作全体が何らかの理由で中断されると、中断はログレコードに従って再開されます。前の書き込み操作このプロセスには数秒から数分しかかかりません。ジャーナルファイルシステムはどのように機能しますか？ログファイルシステムでは、すべてのファイルシステムの変更、追加、および変更が「ログ」（すなわち、ファイルメタデータ情報を記録するためのデータ）に記録される。ファイルシステムは定期的に、更新されたファイルのメタデータとファイルの内容をディスクに書き込み、ログのこの部分を削除します。新しいログレコードを再起動します。メタデータを変更する前に、ファイルシステムドライバはログにエントリの内容を記述します。その後、メタデータを継続して変更します。このように、ログファイルシステムには最近のメタデータの変更履歴があり、完全にアンインストールされたファイルシステムとの間で整合性の問題がないことが確認されれば、データ変更履歴に従って確認すればよい。つまり、ログファイルシステムには、データとメタデータの他にログも保存されていますが、これをメタデータ（メタデータに関するメタデータ）と呼びます。ログファイルシステムはデータとファイルをより安全にしますが、オーバーヘッドは増加します。すべての更新操作およびほとんどのログ操作には書き込み同期が必要であり、これにはより多くのディスク入出力操作が必要です。ログファイルの原則から、頻繁な書き込み操作が必要なパーティションでログファイルシステムを使用することをお勧めします。ログファイルシステムまたは非ログファイルシステムをLinuxシステムに混在させることができます。ログによってファイル操作の時間が長くなりますが、ファイルセキュリティの観点から、ディスクファイルのセキュリティは大幅に向上しています。ログファイルシステムをテストしましたが、ログファイルシステムのパフォーマンスはext2ファイルシステムのパフォーマンスを上回っていませんログファイルシステムによってはB +ツリーアルゴリズムを使用しているものもあります。ログファイルシステムのパフォーマンスはさらに優れています。ジャーナルファイルシステムを使用する利点は何ですか？ファイルのセキュリティが向上し、ファイルが破損する可能性が少なくなり、ディスクのスキャン時間が短縮され、スキャン回数が減ります。ログファイルシステムでは、ディスクは20〜30回に1回スキャンされます。スキャン回数が減るzh-CN"],null,[1],zh-TW"]]]