作者：北南南北
來自：LinuxSir.Org
摘要： 本文通過文件系統的定義說起，然後通過引文簡單的介紹了一下文件系統類型；對Linux常用的ext2、ext3及reiserfs 根據本人使用經驗也泛泛的談了談，但並不是專業的。如何閱讀本文，還是用馬克思理論告訴我們的方法：一分爲二，邊看邊批吧；
目錄索引
一、什麼是文件系統 （Filesystem）
2、理解文件系統的關健詞；
二、文件系統的類型；
三、Linux 文件系統的選擇和安全性；
2）ext2、ext3和reiserfs 反刪除功能對比； 1、Linux操作系統安裝過程中的文件系統的選擇； 2、ext2、ext3及reiserfs文件系統的安全性；
四、Linux 支持的文件系統；
五、文件系統的特性；
六、在Linux中，文件系統的創建和掛載；
七、關於本文；
八、參考文檔；
九、相關文檔；
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正文
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一、什麼是文件系統 （Filesystem）；
1、常見定義方法；
什麼是文件系統（filesystem），用一兩句話解答出來，實在有點困難，這個問題只能留給文件系統的設計者或對文件系統精通的專業人士來答覆；下面
是關於filesystem的定義是我從 Google.com
上搜索到的；下面我們分析一下，對我們來說，瞭解一下也有好處。如果您是專業人士，如果您有自己的定義方法，請在本文後面留言；謝謝；
定義一；
A directory structure contained within a disk drive or disk area. The
total available disk space can be composed of one or more filesystems.
A filesystem must be mounted before it can be accessed. To mount a
filesystem, you must specify a directory to act as the mount point.
Once mounted, any access to the mount point directory or its
subdirectories will access the separate filesystem.
文件系統是包括在一個磁盤（包括光盤、軟盤、閃盤及其它存儲設備）或分區的目錄結構；一個可應用的磁盤設備可以包含一個或多個文件系統；如果您想進入一個
文件系統，首先您要做的是掛載（mount）文件系統；爲了掛載（mount）文件系統，您必須指定一個掛載點；一旦文件系統被掛載，
freebooks.by.ru/view/ShellProgIn24h/31480175.htm
定義二；
A method of organising files on a disk, eg NTFS, FAT.
linux-ntfs.sourceforge.net/ldm/home/terms.html
文件系統是在一個磁盤（包括光盤、軟盤、閃盤及其它存儲設備）或分區組織文件的方法，如NTFS或FAT；
定義三；
A data structure or a collection of files. In Unix, filesystem can
refer to two very distinct things, the directory tree or the
arrangement of files on disk partitions.
文件系統是文件的數據結構或組織方法。在Unix中，文件系統涉及兩個非常獨特的事情，目錄樹或在磁盤或分區上文件的排列；
www.emulex.com/ts/docfc/glossary.htm
定義四；
the structure of files on a disk medium which is visible via the
operating system, ie the structure of files which a Unix user can see
using "ls" and other tools
文件系統是基於操作系統的，建立在磁盤媒質上的可見體系結構，例如這種結構對於一個Unix用戶來說可以用ls 或其它工具可以看到；
www.ucolick.org/~de/deimos/glossary.html
定義五；
A software mechanism that defines the way that files are named, stored,
organized, and accessed on logical volumes of partitioned memory.
文件系統是基於被劃分的存儲設備上的邏輯上單位上的一種定義文件的命名、存儲、組織及取出的方法；
www.evestigations.com/html/glossary.html
定義六；
In computing, a file system is a method for storing and organizing
computer files and the data they contain to make it easy to find and
access them. File systems may use a storage device such as a hard disk
or CD-ROM and involve maintaining the physical location of the files,
or they may be virtual and exist only as an access method for virtual
data or for data over a network (e.g. NFS).
在計算機業，一個文件系統是有組織存儲文件或數據的方法，目的是易於查詢和存取。文件系統是基於一個存儲設備，比如硬盤或光盤，並且包含文件文件物理位置
的維護；也可以說文件系統也是虛擬數據或網絡數據存儲的方法，比如NFS； en.wikipedia.org/wiki/Filesystem
2、理解文件系統的關健詞；
0）存儲介質：
硬盤、光盤、軟盤、Flash盤、磁帶、網絡存儲設備等；
1）磁盤的分割：
這是針對大容量的存儲設備來說的，主要是指硬盤；對於大硬盤，我們要合理規劃分區，所以要談到硬盤的分割。硬盤的分割，Linux有fdisk、
cfdisk和parted等，常用的還是fdisk 工具，Windows和dos常用的也有fdisk
，但和Linux中的使用方法不一樣。硬盤的分割工具還有第三方程序，比如PQ；
至於對分區的理解和操作請參考：
《實例解說 fdisk 使用方法》
《合理規劃您的硬盤分區》
2）文件系統的創建：
這個過程是存儲設備建立文件系統的過程，一般也被稱爲格式化或初始化，通過一些初始化工具來進行。一般的情況下每個類型的操作系統都有這方面的工
具，也有多功能的第三方工具，比如PQ。我的建議是如果您不太懂操作系統自帶的工具，可以用第三方工具來切割硬盤，把硬盤分割成若干分區，然後再用操作系
統自帶的工作來初始化分區，也就是格式化分區。在Linux中有 mkfs系列工具；
3）掛載（mount）：
文件系統只有掛載才能使用，Unix類的操作系統如此，Windows也是一樣；在Windows更直觀一些，具體內部機制我們不太瞭解。但Unix類的
操作系統是通過mount進行的，掛載文件系統時要有掛載點，比如我們在安裝Linux的過程中，有時會提示我們分區，然後建立文件系統，接着是問你的掛
載點是什麼 ，我們大多選擇的是/
。我們在Linux系統的使用過程中，也會掛載其它的硬盤分區，也要選中掛載點，掛載點通常是一個空置的目錄，最好是我們自建的空置目錄；
4）文件系統可視的幾何結構：
文件系統的是用來組織和排列文件存取的，所以她是可見的，在Linux中，我們可以通過ls等工具來查看其結構，在Linux系統中，我們見到的都是樹形結構；比如操作系統安裝在一個文件系統中，他表現爲由/ 起始的樹形結構；
[root@localhost ~]# cd /
[root@localhost /]# tree
二、文件系統的類型；
文件系統類型有很多，您可以在 《Linux 文件系統（filesystem）資源索引》
中查看；但我們在Linux中常用的文件系統主要有ext3、ext2及reiserfs ；
Windows和Dos常用的文件系統是fat系列（包括fat16及fat32等）和ntfs 文件系統；
光盤文件系統是ISO-9660文件系統；
網絡存儲NFS服務器在客戶端訪問時，文件系統是nfs，這個比較特殊一點；
至於您想了解的更多，請訪問您所用的文件系統的官方網站，請在《Linux 文件系統（filesystem）資源索引》
查找相應的資源，謝謝；
三、Linux 文件系統的選擇和安全性；
如果做爲專業人士來說，應該說哪個文件系統都是安全的；用Linuxfish的話來說“哪個文件系統的設計者都不是傻子，他們應該明白自己的作品是怎麼回
事。”。做爲文件系統的設計者來說，我們一般在使用的過程中所遇到的問題，他們都應該有解決辦法。但我們畢竟不是專業從事文件系統研究的，所以我們有必要
從使用角度來說明文件系統的安全性；
對於初學Linux的弟兄，一定會遇到文件系統的選擇左右爲難的情況，因爲大多新手並不知道哪個文件系統更好；現在我們來談談文件系統的選擇；
1、Linux操作系統安裝過程中的文件系統的選擇；
1）ext2 文件系統；
ext2文件系統應該說是Linux正宗的文件系統，早期的Linux都是用ext2，但隨着技術的發展，大多Linux的發行版本目前並不用這
個文件系統了；比如Redhat和Fedora 大多都建議用ext3
，ext3文件系統是由ext2發展而來的。對於Linux新手，我們還是建議您不要用ext2文件系統；ext2支持undelete（反刪除），如果
您誤刪除文件，有時是可以恢復的，但操作上比較麻煩； ext2支持大文件； ext2文件系統的官方主頁是：
http://e2fsprogs.sourceforge.net/ext2.html
2）ext3 文件系統：是由ext2文件系統發展而來；
ext3 is a Journalizing file system for
Linux（ext3是一個用於Linux的日誌文件系統），ext3支持大文件；但不支持反刪除（undelete）操作；
Redhat和Fedora都力挺ext3；至於ext3文件系統的更多特性，請訪問 《Linux 文件系統（filesystem）資源索引》
；
3）reiserfs 文件系統；
reiserfs 文件系統是一款優秀的文件系統，支持大文件，支持反刪除（undelete）；在我的測試ext2、reiserfs
反刪除文件功能的過程中，我發現reiserfs文件系統表現的最爲優秀，幾乎能恢復
90%以上的數據，有時能恢復到100%；操作反刪除比較容易；reiserfs 支持大文件；
4）Linux文件系統對大文件支持的對比；
請參考http://www.suse.de/~aj/linux_lfs.html
Filesystem
File Size Limit
Filesystem Size Limit
| ext2/ext3 with 1 KiB blocksize | 16448 MiB (~ 16 GiB) | 2048 GiB (= 2 TiB) |
| ext2/3 with 2 KiB blocksize | 256 GiB | 8192 GiB (= 8 TiB) |
| ext2/3 with 4 KiB blocksize | 2048 GiB (= 2 TiB) | 8192 GiB (= 8 TiB) |
| ext2/3 with 8 KiB blocksize (Systems with 8 KiB pages like Alpha only) | 65568 GiB (~ 64 TiB) | 32768 GiB (= 32 TiB) |
| ReiserFS 3.5 | 2 GiB | 16384 GiB (= 16 TiB) |
| ReiserFS 3.6 (as in Linux 2.4) | 1 EiB | 16384 GiB (= 16 TiB) |
| XFS | 8 EiB | 8 EiB |
| JFS with 512 Bytes blocksize | 8 EiB | 512 TiB |
| JFS with 4KiB blocksize | 8 EiB | 4 PiB |
| NFSv2 (client side) | 2 GiB | 8 EiB |
| NFSv3 (client side) | 8 EiB | 8 EiB |
Note Kernel Limitations:
The table above describes
limitations of the on-disk format. The following kernel limits
exist:
- On 32-bit systems with Kernel 2.4.x: The size of a file and a
block device is limited to 2 TiB. By using LVM several block
devices can be combined enabling the handling of larger file
systems. - 64-bit systems: The sizes of a filesytem and of a file are
limited by 263 (8 EiB). But there might be hardware
driver limits that do not allow to access such large devices. - Kernel 2.6: For both 32-bit systems with option CONFIG_LBD set
and for 64-bit systems: The size of a file system is limited to
273 (far too much for today). On 32-bit systems
(without CONFIG_LBD set) the size of a file is limited to 2 TiB.
Note that not all filesystems and hardware drivers might handle
such large filesystems.
Note in the above:
1024 Bytes = 1 KiB;
1024 KiB = 1 MiB;
1024 MiB = 1 GiB; 1024 GiB = 1 TiB; 1024 TiB = 1 PiB; 1024 PiB = 1
EiB (check http://physics.nist.gov/cuu/Units/binary.html
)
Maximum
Number of Partitions
An IDE disk has 64 minors, one is used for the full disk and therefore
63 partitions are possible. A SCSI disk has 16 minors and therefore
only 15 partitions maximal.
2、文件系統的安全性；
任何一個文件系統在專家眼中都是安全的，就象MS說Windows是安全性是可靠的類似，如果MS專家來用Windows絕對沒有任何問題，畢竟人家是專家，我們是使用者；專家和使用者還是有很大區別的；
因爲我們不是專家，所以我們纔要選擇更爲安全易用的文件系統，下面我們對比一下ext2、ext3和reiserfs；
1）ext2、ext3和reiserfs 文件系統自動修復能力對比；
ext2、ext3及reiserfs
都能自動修復損壞的文件系統，也都是在開機時進行。從表現來看reiserfs更勝一籌；ext2和ext3文件系統在默認的情況下是“This
filesystem will be automatically checked every 21 mounts or 180 days,
whichever comes first”，也就是每間隔21次掛載文件系統或每180天，就要自動檢測一次。
通過實踐來看ext2和ext3在auto check上是存在風險，有時文件系統開機後就進入單用戶模式，並且把整個系統
“扔”進lost+found"目錄，如果要恢復系統，就得用fsck 來進行修復；當然fsck
也同樣存在風險；所以我們對ext2和ext3文件系統的使用，對新手來說的確需要心裏準備；畢竟修復已經損壞的ext2和ext3文件系統是有困難的；
另外ext2和ext3文件系統對於意外關機和斷電，也可能導致文件系統損壞，所以我們在使用過程中，必須是合法關機；比如執行poweroff指令來關
掉機器；
reiserfs
文件系統也能自動修復，他在自動檢測和修復上具有很強的功能，幾乎很少出現ext2和ext3的情況，另外從速度來說他也比ext2、ext3文件系統的
速度要快；
通過我兩個月的測試來看，reiserfs 對於意外斷電錶現最佳。爲了驗證reiserfs
文件系統的在意外斷電的安全性上，我每天都直接斷掉電源關機，但我們不應該說reiserfs
是安全的直接斷電了事，直接斷電有時也會造成硬盤物理損傷；reiserfs文件系統從未出現象ext2和ext3那樣用手動方式來進行修復的情況。從這
方面來說reiserfs 還是極爲安全的；
2）ext2、ext3和reiserfs 反刪除功能對比；
從文件系統的反刪除來看，ext2和reiserfs
都支持反刪除，對於一般使用者來說應該是安全的，但對於保密單位來說可能意味着不安全。從反刪除角度來說明文件系統的安全性，也是有兩方面；昨天和
Linuxfish 討論了這個問題，他說在Windows中引入了文件粉碎機這個可笑的工具，目的就是不讓恢復已刪除的文件。
如果您的工作是從事比較機密的，用ext3比較好，因爲ext3一旦刪除文件，是不可恢復的，雖然網上也有幾個關於反刪除恢復操作在ext3中，但實踐來
看，並不是那麼容易；因爲反刪除能恢復相應的絕祕資料的泄祕，所以ext3可能更適合您；
如果您是一般使用者，我還是建議用reiserfs文件系統，他支持反刪除功能，反刪除操作也比較容易；但也會存在一點問題。比如在Fedora或
Redhat中，有一個關於系統安全的selinux，在默認情況下，可能在reiserfs 中不支持selinux
；不過值得一說的是selinux是一個絕對龐大、功能豐富、涉及面極廣的安全工具，selinux並不是一般使用者就能駕馭的了的；所以我們建議初學者
在使用Linux系統時先關掉selinux
功能；但您可以慢慢嘗試熟悉使用它；在Fedora和Redhat最新的版本中，reiserfs文件系統的確是不支持selinux，所以您在
Fedora或Redhat中採用了reiserfs ，並且還想用selinux
，還是自己找解決辦法，可能要打內核補丁才行；至於其它Linux發行版本是否存在這個問題，還得需要您來嘗試；
四、Linux 支持的文件系統；
Linux目前幾乎支持所有的Unix類的文件系統，除了我們在安裝Linux操作系統時所要選擇
的ext3、reiserfs和ext2外，還支持蘋果MACOS的HFS，也支持其它Unix操作系統的文件系統，比如XFS、JFS、Minix
fs 及UFS等，您可以在kernel的源碼中查看；如果您想要讓系統支持哪些的文件系統得需要把該文件系統編譯成模塊或置入內核；
關於如何編譯內核，請參考《內核管理概述》
；
當然Linux也支持Windows文件系統NTFS和fat，但不支持NTFS文件系統的寫入；支持fat文件系統的讀寫；請參考《在Fedora core 4.0 加載NTFS和FAT32分區詳述》
Linux也支持網絡文件系統，比如NFS等；
掛載nfs文件系統的辦法是：
mount -t nfs 服務器地址:/目錄 掛載點
下面是一個例子，比如我在192.168.1.4的機器做了一個NFS服務器，提供192.168.1.x網段上的所有機器都可以用NFS；具體做NFS服務器的過程省略，此處只講怎麼掛載；
[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.1.4 首先查看NFS服務器共享的文件文件夾；
Export list for 192.168.1.4:
/opt/sirnfs * 注：位於 192.168.1.4機器上的 /opt/sirnfs 目錄
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/sirnfs 注：在本地機器建一個目錄，做爲NFS掛載點；
[root@localhost ~]# mount -t nfs 192.168.1.4:/opt/sirnfs /mnt/sirnfs 注：掛載NFS；
[root@localhost ~]# df -h 注：查看本地機掛載NFS是不是成功了；
Filesystem 容量 已用 可用 已用% 掛載點
/dev/hda7 11G 7.4G 2.9G 72% /
/dev/shm 236M 0 236M 0% /dev/shm
/dev/hda9 22G 837M 22G 4% /opt/data
192.168.1.4:/opt/sirnfs
63G 47G 17G 74% /mnt/sirnfs 注：這是掛載成功後的顯示；
五、文件系統的特性；
Linux文件系統的特性決定文件的屬性，比如我們通過chattr +i 來避免某個文件被改動，通過chattr+i 來改其爲只讀文件，在ext2和ext3下是可以的，但在reiserfs 這樣做是不能起任何作用的；
不同的文件系統有不同的特性，這種特性往往決定着在文件系統文件和目錄的屬性，這也是我爲何本文的主要原因；通過本文，我能引出在Linux中文件和目錄屬性的的操作；
每個文件系統都有一系列的工具，包括創建、修復、備份等，值得一說的是大多文件系統都有修復工具，在您的文件系統極爲正常的情況下，最好不要用修復工具來檢測和修復；比如最好不要用運行fsck工具，這個工具可能會使您的系統被破壞；
請參考：《Linux 創建文件系統及掛載文件系統流程詳解》
六、在Linux中，文件系統的創建和掛載；
請參考《Linux 創建文件系統及掛載文件系統流程詳解》
七、關於本文；
文件系統太廣，此文檔的確不太好寫；但還是勉強寫出來，雖然並不專業；或許對Linux新手還有點幫助；
八、參考文檔；
http://www.suse.de/~aj/linux_lfs.html
http://www.xenotime.net/linux/linux-fs.html
... ...
九、相關文檔；