Файловая система EXT3

В отличие от EXT2, EXT3 является журналируемой файловой системой, т.е. не попадет в противоречивое состояние после сбоев. Но она полностью совместима с EXT2.

Разработанная в Red Hat

В данный момент является основной для LINUX.

Драйвер Ext3 хранит полные точные копии модифицируемых блоков (1КБ, 2КБ или 4КБ) в памяти до завершения операции. Это может показаться расточительным. Полные блоки содержат не только изменившиеся данные, но и не модифицированные.

Такой подход называется " физическим журналированием ", что отражает использование " физических блоков" как основную единицу ведения журнала. Подход, когда хранятся только изменяемые байты, а не целые блоки, называется " логическим журналированием " (используется XFS). Поскольку ext3 использует " физическое журналирование", журнал в ext3 имеет размер больший, чем в XFS. За счет использования в ext3 полных блоков, как драйвером, так и подсистемой журналирования нет сложностей, которые возникают при " логическом журналировании".

Типы журналирования поддерживаемые Ext3, которые могут быть активированы из файла /etc/fstab:

o data=journal (full data journaling mode) - все новые данные сначала пишутся в журнал и только после этого переносятся на свое постоянное место. В случае аварийного отказа журнал можно повторно перечитать, приведя данные и метаданные в непротиворечивое состояние.
Самый медленный, но самый надежный.

o data=ordered - записываются изменения только мета-данных файловой системы, но логически metadata и data блоки группируются в единый модуль, называемый transaction. Перед записью новых метаданных на диск, связанные data блоки записываются первыми. Этот режим журналирования ext3 установлен по умолчанию.
При добавлении данных в конец файла режим data=ordered гарантированно обеспечивает целостность (как при full data journaling mode). Однако если данные в файл пишутся поверх существующих, то есть вероятность перемешивания " оригинальных" блоков с модифицированными. Это результат того, что data=ordered не отслеживает записи, при которых новый блок ложится поверх существующего и не вызывает модификации метаданных.

o data=writeback (metadata only) - записываются только изменения мета-данных файловой системы. Самый быстрый метод журналирования. С подобным видом журналирования вы имеете дело в файловых системах XFS, JFS и ReiserFS.

3.3.3 Файловая системаXFS

XFS - журналируемая файловая система разработанная Silicon Graphics, но сейчас выпущенная открытым кодом (open source).

Официальная информация на https://oss.sgi.com/projects/xfs/

XFS была создана в начале 90ых (1992-1993) фирмой Silicon Grapgics (сейчас SGI) для мультимедийных компьютеров с ОС Irix. Файловая система была ориентирована на очень большие файлы и файловые системы. Особенностью этой файловой системы является устройство журнала - в журнал пишется часть метаданных самой файловой системы таким образом, что весь процесс восстановления сводится к копированию этих данных из журнала в файловую систему. Размер журнала задается при создании системы, он должен быть не меньше 32 мегабайт; а больше и не надо - такое количество незакрытых транзакций тяжело получить.

Некоторые особенности:

o Более эффективно работает с большими файлами.

o Имеет возможность выноса журнала на другой диск, для повышения производительности.

o Сохраняет данные кэша только при переполнении памяти, а не периодически как остальные.

o В журнал записываются только мета-данные.

o Используются B+ trees.

o Используется логическое журналирование

3.3.4 Файловая системаRFS

RFS (RaiserFS) - журналируемая файловая система разработанная Namesys.

Официальная информация на RaiserFS

Некоторые особенности:

o Более эффективно работает с большим количеством мелких файлов, в плане производительности и эффективности использования дискового пространства.

o Использует специально оптимизированные b* balanced tree (усовершенствованная версия B+ дерева)

o Динамически ассигнует i-узлы вместо их статического набора, образующегося при создании " традиционной" файловой системы.

o Динамические размеры блоков.

3.3.4 Файловая системаJFS

JFS (Journaled File System) - журналируемая файловая система разработанная IBM для ОС AIX, но сейчас выпущенная как открытый код.

Официальная информация на Journaled File System Technology for Linux

Некоторые особенности:

o Журналы JFS соответствуют классической модели транзакций, принятой в базах данных

o В журнал записываются только мета-данные

o Размер журнала не больше 32 мегабайт.

o Асинхронный режим записи в журнал - производится в моменты уменьшения трафика ввода/вывода

o Используется логическое журналирование.

3.4 Сравнительная таблица некоторых современных файловых систем