Какво представляват Ext2, Ext3 и Ext4? Как да създадете и конвертирате Linux файлови системи

Файловата система на Linux е йерархична файлова структура, която определя как файловете се съхраняват и достъпват в операционна система Linux. Това е логическа структура, вградена в системата, която управлява управлението на файлове, което включва систематично съхранение, достъп и модифициране на файлове в директории и поддиректории.

Файловата система управлява атрибути като име на файл, размер, inodes, собственост на потребител и група, дата на създаване и т.н. Систематичното съхранение на данни позволява по-лесен и по-бърз достъп до файлове, което води до гладки работни процеси.

Преди да демонстрираме как да създаваме и преобразуваме файлови системи, нека проучим основните файлови системи, които се използват в Linux системи днес.

Ext2 – Втора разширена файлова система

Известна също като втората разширена файлова система, файловата система ext2 беше въведена в ранните версии на Linux през 1993 г. Тя пое управлението от Разширена файлова система (Ext FS), първата файлова система, проектирана за ядрото на Linux. Поради проблеми с производителността и други недостатъци, файловата система EXt беше заменена от Ext2, която беше по-здрава и предлагаше подобрена производителност.

The Ext2 файловата система е преносима и й липсва функцията за журналиране, която е свързана с излишни ресурси от допълнителна обработка на данни, потребление на памет и достъп до диск. Като такава, файловата система Ext2 е идеална за флаш-базирани устройства за съхранение, включително писалки, памети и SD карти.

Ext3 – Трета разширена файлова система

The Ext3 файлова система, известна още като Трета разширена файлова система, беше пуснат през ноември 2001 г. за ядрото на Linux версия 2.4.15. Файловата система Ext3 е значително подобрение на Ext2 и все още се използва в някои Linux дистрибуции.

Точно като Ext2на Ext3 файловата система поддържа максимален размер на файла от 2TB и ограничава дължината на името на файла до 255 байта. За разлика от своя предшественик, Ext3 файловата система поддържа журналиране, което е най-голямото подобрение.

Воденето на дневник включва значителни подобрения като:

• Намалява вероятността от загуба или повреда на данни поради прекъсване на захранването или срив на системата.
• Следи направените промени и ги регистрира във файлове.
• Съживява файловата система след системен срив.

Ext4 – Четвърта разширена файлова система

The ext4 файловата система е още една журналираща файлова система, която е наследник на файловата система ext3, която беше пусната през декември 2008 г. и в момента остава широко използваната файлова система, особено в системите Debian / Ubuntu.

Поддържа файлове и файлови системи до 16TB по размер и ограничава максималната дължина на името на файла до 255 байта.

Основните акценти на Ext4 включват:

• Подобрения в разпределението – Файловата система Ext4 подобрява производителността при четене и запис чрез ефективно разпределение на блокове за съхранение, преди да ги запишете на диск.
• Подобрения на клеймото за време – Файловата система Ext4 удължава датата до 10 май 2446 г., като добавя допълнителни 408 години към клеймото за време.
• По-бързи проверки на файловата система – Във файловата система Ext4 inodes и неразпределените блокови групи са предварително маркирани. Като такова, времето, необходимо за изпълнение e2fsck и fsck команди е значително намален, което води до по-бързи проверки на файловата система.
• Онлайн дефрагментиране – Един от недостатъците на файловите системи Ext2 и Ext3 е дефрагментирането на диска, което неизбежно влияе върху производителността на диска. Файловата система ext4 предоставя инструмента e4defrag, който е инструмент от командния ред, използван за дефрагментиране на файлови системи Ext4 и по този начин оптимизира производителността.
• Контролни суми на дневника – Вече видяхме предимствата на дневника, които включват възможност за възстановяване в случай на хардуерен срив, който води до повреда на файлове. Опцията за контролна сума на журнала повишава производителността, тъй като съкращава времето, необходимо за извършване на журналиране.

Как да определите типа на файловата система?

За да определите вашия тип файлова система на Linux, изпълнете следната команда в терминала като root потребител.

# df -hT | awk '{print $1,$2,$NF}' | grep "^/dev"

/dev/sda1 ext4 /
/dev/sda2 vfat /boot/efi
/dev/sdb3 ext4 /media/tecmint/Personal_Sites
/dev/sdb1 ext4 /media/tecmint/Personal_Data
/dev/sdb2 ext4 /media/tecmint/Linux_Data

Създаване на Ext2, или Ext3, или Ext4 файлови системи

След като създадете файлова система с помощта на fdisk или разделиха се команда, използвайте mke2fs команда за създаване на някоя от файловите системи и се уверете, че сте заменили sdXX с името на вашето устройство.

Създаване на Ext2 файлова система

За да конвертирате файловата система в an Ext2 файлова система, изпълнете следната команда като root.

# mke2fs /dev/sdX

Създаване на Ext3 файлова система

За да създадете файлова система EXt3, изпълнете командата:

# mkfs.ext3 /dev/sdX
OR
# mke2fs –j /dev/sdX

В горната команда, -j опцията се използва за журналиране.

Създаване на файлова система Ext4

За да създадете файлова система Ext4, форматирайте блока на файловата система, както е показано.

# mkfs.ext4 /dev/sdX
OR 
# mke2fs -t ext4 /dev/sdX

В горната команда, -t опцията се използва за указване на типа файлова система.

Конвертиране на Ext2, или Ext3, или Ext4 файлови системи

Преобразуването от една файлова система в друга е доста лесна задача. Да предположим, че имате етикетиран блок на дял Ext2 /dev/sdb1 монтиран на /data точка на монтиране.

Можете да го намерите в /etc/fstab файлови записи, етикетирани както е показано.

/dev/sdb1       /data             ext2    defaults      0 0

За да продължите, първо демонтирайте дяла.

# umount /dev/sdb1 

Преобразувайте Ext2 в Ext3

За да го преобразувате в Ext3използвай tune2fs командване и предаване на -j опция за активиране на журналиране.

# tune2fs /dev/sdb1 

След това редактирайте /etc/fstab файл и променете типа файлова система на ext3. Така че записът трябва да изглежда така.

/dev/sdb1       /data             extd3    defaults      0 0

След това монтирайте дяла с помощта на командата mount.

# mount /dev/sdb1 /data

Накрая рестартирайте системата

# reboot

Преобразувайте Ext2 в Ext4

Както преди, демонтирайте блоковия том.

# umount /dev/sdb1 

След това използвайте tune2fs команда заедно с „-O екстенти,uninit_bg,dir_index“ опция за активиране на журналирането.

# tune2fs -O extents,uninit_bg,dir_index /dev/sdb1

Както преди, монтирайте файловата система и рестартирайте системата.

# mount /dev/sdb1 /data

Накрая рестартирайте системата.

# reboot

Преобразувайте Ext3 в Ext4

Процедурата за преобразуване от Ext3 да се Ext4 е подобно на това на конвертирането Ext2 да се Ext4.

Така че, първо, демонтирайте блоковия обем.

# umount /dev/sdb1 

След това използвайте tune2fs команда заедно с „-O екстенти,uninit_bg,dir_index“ опция за активиране на журналирането.

# tune2fs -O extents,uninit_bg,dir_index /dev/sdb1

Сега изпълнете командата fsck, за да коригирате някои структури на диска, които са били модифицирани.

# fsck -pf /dev/sdb1
# e2fsck -f /dev/sdb1

Накрая монтирайте файловата система и рестартирайте системата.

# mount /dev/sdb1 /data
# reboot

Заключение

Надяваме се, че това ръководство ви е предоставило представа за основните типове файлови системи в Linux и как можете да конвертирате от един тип файлова система в друг. Вашите отзиви за това ръководство са добре дошли.