旗標技術通訊電子報

第157期 2002.9.12

Ext2 

Linux 在一般人的觀念中, 是專提供給多人使用的環境, 因此
它在檔案系統的架構與設計上, 就和前述的 FAT 或 NTFS 有
所不同。

首先, Linux 所支援的檔案系統不下數十種, 但最常見的就是
Ext2 (Extended File System Version 2) 了！它具備了以下
幾點特性：

• 支援長檔名格式：
  最高可長達 255 個字元, 同時大小寫的字元是代表不同
  的檔案, 而延伸檔名 (如 .exe) 在 Linux 中是沒有任
  何特別意義的。

• 最大可管理到 4 TB 的硬碟/分割區。

• 以『inode』來記錄與管理檔案：
  『inode』為 index-node 的簡稱, 它類似 FAT 的磁簇, 
  其所對應的磁區大小為 1,024 ～ 4,096 Bytes (預設為
  4,096 Bytes)。所以若有個 20 GB 的硬碟/分割區, 則 
  inode 的數量就會有：
  
  20 GB ＝ 20,971,520 KB
  20,971,520 KB ÷4 KB/個 ＝ 5,242,880 個

• 強化的資料回復及管理功能：
  早在 Microsoft 推出 NTFS 檔案系統前, Linux 的 Ext2 
  就已經具備了使用者資訊、權限管理、目錄/檔案設定、
  ... 等多項功能了。

• 有效維持檔案存放的連貫性：
  Ext2 並沒有 FAT 容易產生資料存放不連續、搜尋費時的
  缺點, 所以在讀取或搜尋資料時, 效率自然比較『優』囉！

Ext3 與 Riser

另外自 Red Hat Linux 7.2 則開始使用 Ext3 檔案系統, 其與
Ext2 的相異處在於 Ext3 是一個日誌式檔案系統
 (Journal File System), 也就是在原來的 Ext2的格式下, 再
加上日誌功能。

日誌式檔案系統最大的優點在於『提供了更好的安全性』。Ext3
檔案系統會將整個磁碟所做過的更動, 像寫日記一樣完整的記錄
下來。一旦發生非預期的當機狀況, 下次再啟動時, 便會自動檢
查已記錄的日誌, 然後依照日誌記錄的動作再作一次, 就可將系
統恢復到當機前的正常狀態。

因此, 採用 Ext3 可讓資料更具安全性, 且可大幅減少不正常關
機後所花費的系統修復時間, 讓資料的使用更有效率。

由於 Ext3 是結合傳統 Ext2 的檔案系統, 所以多少會受其限制
, 而不能發揮所有日誌式檔案系統的功能。而 Reiser 檔案系統
則是由 Hans Reiser 率領團隊所開發的日誌式檔案系統, 它不
但與 Ext3 一樣, 可以提供更好的安全性外, 還有以下 2 項優
點：

• 更快的執行效率：Reiser 採用了 『平衡樹』
  (balanced tree) 的資料結構來實現檔案系統。如果您曾
  接觸過資料結構的相關理論, 就能清楚地瞭解：平衡樹架
  構將能有效地提升存取效率, 而這也是 Reiser 的另一項
  優點。

• 更佳的空間利用率：在 Ext2 檔案系統中, 要寫入檔案時
  , 會先分割成固定大小的區塊後再行寫入, 此時若寫入的
  檔案小於一個區塊大小, 還是會分配一個區塊給該檔案。
  但 Reiser 就不同了, 碰到這種情形, 它會試圖將多個小
  檔案同時放到一個區塊中 , 以便節省硬碟空間。

-- 待續