Linux программирование в примерах, Роббинс Арнольд

Linux программирование в примерах

на обложку

Роббинс Арнольд

Шрифт:

8.1.2. Обзор различных типов файловых систем

ЗАМЕЧАНИЕ. Обсуждение в данном разделе специфично для Linux. Однако, у многих современных систем Unix также есть сходные особенности. Мы рекомендуем вам изучить документацию своей системы.

Исторически V7 Unix поддерживал лишь один тип файловой системы; вспомогательные данные и организация каталогов каждого из разделов были структурированы одним и тем же способом. 4.1 BSD использовал файловую систему с такой же как у V7 структурой, но с размером блока 1024 байта вместо 512 байтов. 4.2 BSD ввело «файловую систему BSD», которая разительно изменила расположение индексов и данных на диске и дала возможность использовать гораздо большие размеры блоков. (В общем, использование больших протяженных блоков данных обеспечивает лучшую производительность, особенно для чтения файлов.)

Вплоть до 4.3 BSD и System V Release 2 в начале и середине 1980-х системы Unix продолжали поддерживать один тип файловой системы. Для переключения компьютера от одной файловой системы на другую [77] приходилось сначала резервировать каждую файловую систему на среду архивирования (9-дорожечную ленту), обновлять систему, а затем восстанавливать данные.

В середине 1980-х Sun Microsystems разработала архитектуру ядра, которая сделала возможным использование нескольких архитектур файловой системы в одно и то же время. Этот проект был реализован в их операционной системе SunOS, сначала для поддержки сетевой файловой системы Sun (Network File System — NFS). Однако, как

следствие, стало возможным также поддерживать несколько архитектур на диске. System V Release 3 использовала сходную архитектуру для поддержки удаленной файловой системы (Remote File System — RFS), но она продолжала поддерживать лишь одну архитектуру на диске. [78] (RFS никогда широко не использовалась и сейчас является лишь исторической сноской.)

Например, при обновлении VAX 11/780 с 4.1 BSD до 4.2 BSD — Примеч. автора.

System V Release 3 поддерживала два различных размера блоков: 512 байтов и 1024 байта, но в остальном организация диска была той же самой — Примеч. автора.

Общий дизайн Sun стал популярным и широко реализовывался в коммерческих системах Unix, включая System V Release 4. Системы Linux и BSD используют разновидность этого дизайна для поддержки множества форматов файловых систем на диске. В частности, обычным для всех разновидностей Unix на платформе Intel x86 является возможность монтирования файловых систем MS-DOS/Windows FAT, включая поддержку длинных имен, а также форматированные в соответствии с ISO 9660 CD-ROM.

Linux имеет несколько собственных (т.е. размещаемых на диске) файловых систем. Наиболее популярными являются файловые системы

ext2

ext3

. Однако, доступно значительно больше файловых систем. Сведения о большинстве из них вы можете найти в каталоге

/usr/src/linux/Documentation/filesystems/

(если вы установили исходный код ядра). В табл. 8.1 перечислены имена различных файловых систем с кратким описанием каждой из них. Сокращение «RW» означает «чтение/запись», a «RO» означает «только чтение».

Таблица 8.1. Поддерживаемые ядром файловые системы Linux (ядро 2.4.x)

Имя	Режим	Описание
afs	RW	Andrew File System (файловая система Andrew)
adfs	RW	Acorn Advanced Disc Filing System (расширенная дисковая файловая система Acorn)
affs	RO, RW	Amiga Fast File system (быстрая файловая система Amiga) Режим «только для чтения» в противоположность режиму «для записи и чтения» зависит от версии файловой системы
autofs	RW	Файловая система для взаимодействия с демоном автоматического монтирования
befs	RO	Файловая система BeOS. Помечена как программное обеспечение альфа.
bfs	RW	SCO UnixWare Boot File system (загрузочная файловая система SCO Unix).
binfmt-misc	RW	Специальная файловая система для запуска интерпретаторов компилированных файлов (например, файлов Java)
efs	RW	Файловая система, разработанная для варианта Unix SGI, названного Irix
coda	RW	Экспериментальная распределенная файловая система, разработанная в CMU [79]
cramfs	RO	Небольшая файловая система для хранения файлов в постоянной памяти (ROM).
devfs	RW	Способ динамического предоставления файлов для /dev (устарело).
devpts	RW	Специальная файловая система для псевдотерминалов.
ext2	RW	Вторая расширенная файловая система. Файловая система по умолчанию для GNU/Linux, хотя некоторые дистрибутивы используют теперь ext3 .
ext3	RW	Файловая система ext2 с журналированием
hfs	RW	Hierarchical File System (иерархическая файловая система) Apple Mac OS.
hpfs	RW	High Performance File System (высокопроизводительная файловая система) OS/2.
intermezzo	RW	Экспериментальная распределенная файловая система для работы в отсоединенном от сети состоянии. См веб-сайт InterMezzo ( http://www.inter-mezzo.org )
jffs	RW	Journalled Flash File system (журналируемая файловая система с групповой записью/считыванием, для встроенных систем)
jffs2	RW	Journalled Flash File system 2 (тоже для встроенных систем)
iso9660	RO	Файловая система ISO 9660 для CD-ROM. Поддерживаются также расширения Rock Ridge, заставляющие выглядеть использующие их CD-ROM как нормальная файловая система (но только для чтения).
jfs	RW	Journalled File System (журналируемая файловая система) IBM для Linux.
ncp	RW	Протокол Novell NCP для NetWare; клиент удаленной файловой системы.
ntfs	RO	Поддержка файловой системы NTFS Windows
openpromfs	RO	Файловая система /proc для PROM на системах SPARC
proc	RW	Доступ к информации о процессах и ядре
qnx4	RW	Файловая система QNX4 (небольшой операционной системы реального времени)
ramfs	RW	Файловая система для создания RAM-дисков.
reiserfs	RW	Развитая журналируемая файловая система
romfs	RO	Файловая система для создания простых RAM-дисков только для чтения.
smbfs	RW	Поддержка клиента для файловых систем SMB (разделяемых файлов Windows)
sysv	RW	Файловые системы System V Release 2, Xenix, Minix и Coherent. coherent, minix и xenix являются псевдонимами
tmpfs	RW	Файловая система электронного диска, поддерживающая динамический рост.
udf	RO	Формат файловой системы UDF, используемый в DVD-ROM
ufs	RO, RW	Быстрая файловая система BSD, на современных системах с доступом для чтения и записи.
umsdos	RW	Расширение vfat , заставляющее выглядеть ее подобно файловой системе Unix
usbfs	RW	Специальная файловая система для работы с устройствами USB. Первоначальным именем было usbdevfs , это имя до сих пор появляется, например, в выводе mount
vfat	RW	Все варианты файловых систем FAT MS-DOS/Windows Компонентами являются msdos и fat
vxfs	RW	Журналируемая файловая система Veritas VxFS.
xfs	RW	Высокопроизводительная журналирующая файловая система, разработанная SGI для Linux. См веб-сайт XFS ( http://oss.sgi.com/projects/xfs/ )

Университет Карнеги-Меллона — Примеч. перев.

Не все из этих файловых систем поддерживаются командой

mount

; список поддерживаемых см. в mount(8).

Журналирование является методикой, впервые использованной в системах баз данных для увеличения производительности обновлений файлов таким образом, что восстановление файловой системы в случае аварии могло быть сделано быстро и правильно. В момент написания этого были доступны несколько различных журналируемых файловых систем, конкурирующих за продвижение в мире GNU/Linux. Одной из них является

ext3

; у нее преимущество обратной совместимости с существующими файловыми системами

ext2

, очень просто конвертировать файловые системы туда-сюда между этими двумя видами (См. tune2fs(8).) ReiserFS и XFS также имеют своих твердых сторонников.

Файловые системы

fat

msdos

umsdos

vfat

все разделяют общий исходный код. В общем, можно использовать

vfat

для монтирования разделов Windows FAT-32 (или другой FAT-xx), a

umsdos

, если нужно использовать раздел FAT в качестве корневой файловой системы для GNU/Linux.

Файловые системы Coherent, MINIX, первоначальной System V и Xenix все имеют сходные структуры на диске. Тип файловой системы

sysv

поддерживает все из них; четыре имени

coherent

minix

sysv

xenix

являются псевдонимами один для другого. Имена

coherent

xenix

в конечном счете будут удалены.

Быстрая файловая система BSD в течение нескольких лет успешно развилась. Файловая система

ufs

поддерживает операции чтения/записи для версий, начиная с 4.4 BSD, которая является основой для трех широко распространенных операционных систем BSD: FreeBSD, NetBSD и OpenBSD. Она поддерживает также операции чтения/записи для файловой системы Sun Solaris как для SPARC, так и для систем Intel x86. Первоначальный формат BSD и формат операционной системы NeXTStep поддерживаются в режиме только для чтения.

Обозначения «RO» для

befs

ntfs

означают, что файловые системы этих типов можно смонтировать и читать, но в них невозможно записать файлы или удалить из них файлы. (Со временем это может измениться; проверьте документацию своей системы.) Файловые системы

cramfs

iso9660

romfs

udf

отмечены «RO», поскольку лежащее в их основе средство по своей сути является устройством только для чтения.

Две файловые системы, которых больше не существует, это

ext

, которая была оригинальной расширенной файловой системой, и

xiafs

, которая расширяла оригинальную файловую систему MINIX для использования длинных имен и больших размеров файлов,

xiafs

ext2

появились примерно в одно время, но

ext2

в конечном счете стала доминирующей файловой системой. [80]

Источник:

http://www.ife.ee.ethz.ch/music/software/sag/subsection2_5_4_3.html

— Примеч. автора.

8.1.3. Монтирование файловых систем:

mount

Команда

mount

монтирует файловые системы, соединяя их содержимое в системную иерархию файлов в их точках монтирования. Под GNU/Linux это иногда запутано, поскольку приходится иметь дело со всеми известными типами файловых систем и их опциями. Обычно запустить

mount

может лишь

root

, хотя в некоторых случаях можно сделать исключения, как в случае, обсуждаемом далее в главе.

Файловую систему вы указываете с помощью опции

– t

mount [опции] устройство точка_монтирования

Например (

является приглашением для

root

# mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom /* Монтировать CD-ROM */

# mount -t vfat /dev/fd0 /mnt/floppy /* Монтировать гибкий диск MS-DOS */