Разделы и каталоги

Одна из особенностей Windows — видимая простота организации файловой системы. Во время установки пользователь выбирает только тип раздела (FAT или NTFS) и указывает логический том, куда будет записана вся система вместе с базовым набором ПО. Конечно, после инсталляции допускается оптимизация размещения файлов. Например, папку “Мои документы” можно перенести на другой логический том буквально двумя щелчками мыши. А если внести изменения в реестр, то можно хранить в отдельном разделе все служебные объекты, отвечающие за персональные настройки.

Концепция большинства дистрибутивов свободной ОС предполагает, что все эти операции будут проводиться во время установки. Да и поддерживаемых типов файловых систем у Linux побольше будет. Поэтому пользователю следует понимать, чего именно от него требует программа инсталляции, и постараться максимально учесть собственные потребности. А для этого, в свою очередь, необходимы определенные знания.

Типы файловых систем

Система Linux может быть установлена на следующие файловые системы: Ext2, Ext3, ReiserFS, XFS и JFS. Список, разумеется, не полный, но с чем-то другим обычному пользователю вряд ли придется столкнуться.

Ext2 — самая старая файловая система, созданная еще в 1993 г. Благодаря механизму кэширования всех дисковых операций ее быстродействие очень велико. Оборотная сторона этой медали такова: при аварийном завершении работы данные практически заведомо будут утрачены. Это происходит из-за отложенной записи: если питание неожиданно пропадет, то вся информация из кэша потеряется, поскольку на диск она еще не перенесена. Решается проблема просто — установкой блока бесперебойного питания.

Впрочем, сегодня это уже неактуально, поскольку выбор у потребителя есть, а аргументы в пользу Ext2 найти всё сложнее. Например, можно использовать Ext3, журналируемую надстройку над Ext2. Ее главное достоинство — устойчивость к аварийным отключениям. Эта файловая система поддерживает три режима: последовательный, полного журналирования и обратной записи.

Последовательный режим предполагает запись только метаданных файлов. Однако все связанные с ними блоки создают единую структуру, что позволяет достичь определенного компромисса между устойчивостью и быстродействием.

Режим полного журналирования подразумевает запись всех изменений файловой системы. Очевидно, что сохранность данных в этом случае почти гарантирована. Но чудес не бывает — платить за это придется снижением производительности.

В противоположность полному журналированию при обратной записи сохраняются только изменения метаданных. Большого времени это не требует, поэтому скорость такой системы весьма высока. Как, впрочем, и вероятность потери информации.

Ext3 совместима с Ext2. Переформатирование без потери информации можно произвести командой /sbin/tune2fs -j <имя раздела >, запущенной от имени администратора системы (пользователь root).

Несмотря на устойчивость к сбоям, назвать Ext3 совершенной системой нельзя. От своего прародителя она унаследовала одну неприятную особенность — нерациональное использование дискового пространства. Всё дело в блоках, которые являются основой этих файловых систем. Если они большие, то при записи маленьких файлов остаются пустые места. Уменьшение размеров блоков приводит к снижению производительности, поскольку при каждом обращении к диску системе приходится просматривать больше блоков.

ReiserFS — файловая система, в которой журналируются только метаданные. Поэтому ее надежность сопоставима с Ext3, работающей в последовательном режиме. А вот по производительности она приближается к Ext2. Лучше всего ReiserFS справляется с операциями над небольшими файлами. Если размер объекта меньше блока, то он хранится в так называемом информационном узле, а не в области данных. Эффект двойной — и место экономится, и производительность растет.

Файловая система XFS изначально предназначалась для Irix. К Linux она была адаптирована уже в нынешнем веке. Сохраняются в ней только метаданные, но зато очень часто, что сводит потери при сбоях к минимуму. Дисковые операции становятся распределенными, поскольку каждый раздел делится на отдельные автономные области. Предназначена XFS для 64-разрядных систем.

Наконец, JFS — это журналируемая файловая система, разработанная компанией IBM. Быстрая, надежная и относительно молодая.

Особое место занимает файловая система swap (подкачка). Она используется Linux в качестве временного хранилища, если для данных не хватает оперативной памяти. Ее наличие желательно, но не обязательно — все определяется выполняемыми задачами и техническими характеристиками компьютера.

Дерево каталогов Linux

Каталоги файловой системы Linux организованы в виде дерева. Корневая директория обозначается как “/”. Таким образом, полное название любого файла начинается именно с этого символа.

В корневом каталоге, как правило, находятся только вложенные подкаталоги, имена которых одинаковы во всех реализациях системы. Так, в /boot расположены объекты, необходимые для первого этапа загрузки, и непосредственно ядро; /bin предназначен для исполняемых файлов, /sbin — для наиболее важных системных утилит, /etc — для файлов конфигурации и т. д. Для домашних каталогов пользователей существует /home.

В самом простом случае все дерево каталогов может находиться в одном разделе жесткого диска. Но у такого подхода есть ряд существенных недостатков. Например, в случае краха системы будут потеряны все пользовательские данные. Поэтому даже в самом общем случае для Linux рекомендуется создавать как минимум два тома: первый — для корневого каталога, второй — для /home.

Несмотря на то что размещать в разделах FAT/NTFS “рабочие” файлы системы Linux не принято (хотя теоретически это возможно), они могут быть доступны как для чтения, так и для записи. Правда, системе требуется указать каталог, в котором будут располагаться данные.

Источник: http://citkit.ru/articles/506/