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文件系統
文件系統類型
可使用 df 命令的 -T 選項查看 Type 字段。
df -ThFilesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
tmpfs tmpfs 168M 1.1M 167M 1% /run
/dev/vda3 ext4 40G 3.2G 35G 9% /
tmpfs tmpfs 837M 0 837M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock
/dev/vda2 vfat 197M 6.1M 191M 4% /boot/efi
tmpfs tmpfs 168M 4.0K 168M 1% /run/user/1000
tmpfs tmpfs 168M 4.0K 168M 1% /run/user/0EXT4
最常用的 Linux 文件系統，兼具穩定性和性能。
- 最大文件 2 TB。
- 最大分區 32 TB。
- 默認日志模式是有序模式（Order）。
- 支持多種日志模式。
VFAT
Linux 對 FAT 文件系統的支持，常用於與 Windows 系統共享數據。
TMPFS
基於內存的虛擬文件系統，讀寫快。
文件元數據 - inode
在 ext 文件系統中，元數據使用 inode 存儲。
使用 ls -i` 查看
ls -i foo791470 foo會輸出 foo 文件的 inode 編號。
使用 stat 命令
顯示文件的詳細信息。
stat foo File: foo
Size: 0 Blocks: 0 IO Block: 4096 regular empty file
Device: fc03h/64515d Inode: 791470 Links: 1
Access: (0664/-rw-rw-r--) Uid: ( 1000/ kuga) Gid: ( 1000/ kuga)
Access: 2024-08-29 16:18:20.603296561 +0800
Modify: 2024-08-29 16:18:20.603296561 +0800
Change: 2024-08-29 16:38:49.498144965 +0800
Birth: 2024-08-29 16:18:20.603296561 +0800inode 的使用情況
df -iFilesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
tmpfs 214148 736 213412 1% /run
/dev/vda3 2608144 100369 2507775 4% /
tmpfs 214148 2 214146 1% /dev/shm
tmpfs 214148 3 214145 1% /run/lock
/dev/vda2 0 0 0 - /boot/efi
tmpfs 42829 25 42804 1% /run/user/1000
tmpfs 42829 26 42803 1% /run/user/0新建文件會消耗一個 inode，例如下面的命令。
touch foobar/dev/vda3 2608144 100370 2507774 4% /可以看到 /dev/vda3 的 IFree 減 1 了。如果 inode 用完，就不能新建文件了。
日志模式類型
文件系統一般分為 3 種日志模式：
- Writeback：回寫模式。
- Ordered：有序模式。
- Journal：完全日志模式。
Writeback - 回寫模式
特性：文件系統只記錄元數據的日志，實際的數據寫入操作和元數據的更新是異步進行的。也就是說，數據可能在元數據之前寫入磁盤，或者在元數據之後寫入。
優點：性能較高，因為數據寫入的順序不受嚴格限制。
缺點：由於數據和元數據之間的寫入順序可能不一致，如果系統崩潰，可能會導致元數據和數據不一致，進而出現數據損壞的風險。
Order - 有序模式
特性：文件系統確保所有的數據塊在元數據更新之前被寫入磁盤。換句話說，數據的寫入必須在元數據更新前完成。
優點：比回寫模式安全得多，因為它減少了數據與元數據不一致的風險，同時保持了較好的性能。
缺點：性能稍低於回寫模式，但仍然是很多場景下的良好平衡點。
Journal - 完全日志模式
特性：文件系統不單止記錄元數據的日志，還記錄數據本身的日志。所有的數據和元數據在實際寫入磁盤之前，都會先記錄到日志中。
優點：這種模式提供了最高的安全性，因為在任何時候，數據和元數據都可以從日志中恢復，即使系統崩潰，文件系統仍然可以保證數據的完整性。
缺點：性能較低，因為每次寫入都要進行兩次寫操作（一次寫日志，一次寫實際數據）。