Что это файловая система linux ubuntu

В Linux и Unix все — файл. Директории, устройства, сами файлы — все это ФАЙЛЫ. Устройства определяются узлами (Minor node и Major node), но при этом они остаются файлами.

Файловые системы Linux и Unix организованы в виде древовидной иерархической структуры. Самый верхний уровень файловой системы это / или корневой каталог. Все остальные файлы и каталоги находятся в корневом каталоге. Например, /home/jebediah/cheeses.odt показывает правильный полный путь к файлу cheeses.odt , который находится в каталоге jebediah , который находится в каталоге home , который, в свою очередь, находится в корневом каталоге.

В корневом каталоге находится набор важных каталогов, общих для большинства систем Linux. Вот список основных каталогов, которые находятся непосредственно в корневом ( / ) каталоге:

/bin — важные бинарные (исполняемые) приложения

/boot — загрузочные конфигурационные файлы, ядра и другие файлы, необходимые во время загрузки операционной системы

/dev — файлы устройств

/etc — конфигурационные файлы, стартовые сценарии

/home — домашние каталоги пользователей

/initrd — используется при создании частного initrd процесса загрузки

/lib — системные библиотеки

/lost+found — предоставляет систему потерян+найден для файлов в корневом ( / ) каталоге

/mnt — файловые системы на вашем жестком диске, примонтированные вручную

/opt — каталог для установки дополнительных приложений

/proc — специальный динамический каталог, содержащий информацию о состоянии системы, включая процессы , исполняемые в данный момент

/root — домашний каталог пользователя root , произносится «слэш-рут»

/sbin — важные с истемные бин арные приложения

/srv — может содержать файлы веб-сервера, ftp-сервера и др.

/sys — системные файлы

/tmp — временные файлы

/usr — приложения и файлы, наиболее доступные всем пользователям

/var — изменяемые файлы, такие как логи и базы данных

Источник

Руководство по Ubuntu для новичков

Содержание

Файловая система Ubuntu

Вполне возможно, вы хотя бы раз слышали словосочетание «дерево каталогов» применительно к организации расположения файлов на компьютере. Действительно, если представить файлы листьями, а директории — узлами веток, то файловая система похожа на дерево. Все современные операционные системы используют подобную систему организации файлов. Отличия есть только в местоположении корня этого дерева. Если вы использовали операционные системы Windows, то вы должно быть привыкли к так называемым логическим дискам: C: , D: , A: и т.д. В Windows именно они и являются корнями, и все пути к файлам отсчитываются от одного из этих дисков. В Linux всё немного по-другому, в нём всегда есть только один корень, который так и называется — root (то есть корень по-английски), а обозначается «/», и путь к любому файлу на компьютере отсчитывается относительно этого корня. Например, /etc/passwd — это путь до файла, в котором хранятся данные обо всех пользователях компьютера.

Монтирование

Давайте я попробую пояснить это на примере. Допустим, у вас на винчестере есть два раздела: один для системы и один для различных пользовательских данных. Если бы у вас была Windows, то она стояла бы на первом разделе, который обозначался бы буквой C: , а второй раздел обозначался бы как D: и на него вы бы могли складывать свои любимые фильмы с Жаном Рено 1) . Linux же распределил бы всё по-своему: первый раздел был бы корнем («/»), а второй мог бы стать, например, /media/movies . С практической точки зрения всё это означает, что всё содержимое второго раздела будет доступно внутри каталога /media/movies и все файлы, сохраняемые в этот каталог, будут записываться на второй раздел жёсткого диска. При этом сам каталог /media и всё его содержимое находятся на первом разделе (на самом деле на первом разделе находится даже каталог /media/movies , но он пустой, а вот всё его содержимое уже находится на втором разделе). Всё на самом деле очень просто, к этому надо просто привыкнуть.

Чуть выше я написал про именование диска «мог бы стать» потому что обычно не Ubuntu назначает точки монтирования разделов, а вы, при установке системы. А вот подключаемые устройства, например, флешки, Ubuntu монтирует автоматически, не спрашивая ни про какие точки монтирования. При этом автоматически создаётся каталог внутри /media , в который собственно происходит монтирование, а после отключения устройства этот каталог автоматически же удаляется.

В любом случае, сколько бы у вас не было разделов на жёстком диске и сколько бы вы не подключили внешних устройств, выглядеть в Linux это всё всегда будет единообразно: единый корень, с которого начинаются пути ко всем файлам. Собственно, обычно об этом даже не надо задумываться потому как все ваши разделы винчестера и все подключаемые устройства будут доступны из системного меню «Переход», и, кроме того, все они будут отображаться в виде иконок на рабочем столе.

Однако я забегаю немного вперёд, мы же ещё не установили систему, но рекомендую вам запомнить описанную особенность современных компьютеров и иметь её ввиду.

Немного о файлах и каталогах

Чуть подробней я остановлюсь на вопросах работы с файлами и каталогами в Ubuntu после установки. Пока же хочу лишь упомянуть о двух немаловажных особенностях этой системы: во-первых, как вы может быть уже догадались, разделителем каталогов в путях до файлов в Linux всегда является символ «/». Ну а во-вторых, вы спокойно можете использовать в названиях файлов все символы всех алфавитов мира, кроме «/». Лично мне очень не хватало двоеточия в именах файлов при работе в Windows, зато теперь я могу не опасаясь называть свой файл, например, «Jean Reno: Road to Leon». Кроме того имейте ввиду, что имена файлов в Linux регистрозависимы, то есть «Leon.avi» и «leon.avi» — это два совершенно разных файла и они могут спокойно находится в одной директории.

Надеюсь, вы поняли в общих чертах механизм работы Linux с разделами винчестера и подключаемыми устройствами. Теперь вы знаете всё необходимое для осознанной установки Ubuntu на свой компьютер. Однако перед тем, как поставить Ubuntu, желательно наладить соединение с интернетом. Зачем это нужно и как это сделать, я расскажу в следующей статье:

Источник

Файловые системы Linux в 2020 году: плюсы, минусы, подводные камни

Как вы знаете, перед установкой любой операционной системы Linux вам нужно отформатировать жесткий диск и выбрать наиболее предпочтительную файловую систему. Тут у нас, в 2020, в фаворитах ходит EXT4, и она кажется лучшим вариантом из возможных, но давайте рассмотрим альтернативы, прежде чем слепо отказываться от них?

«Fourth Extended Filesystem», что дословно переводится как «Четвертая расширенная файловая система» полностью обратно совместима с EXT2 и EXT3 и считается стандартом для большинства дистрибутивов Linux, оставаясь такой же популярной, как и ее предшественники.

На сегодняшний день это один из самых безопасных и стабильных вариантов, поскольку он поддерживает ведение журнала, предотвращая (насколько это возможно) потерю данных после сбоя системы или потери питания.

Двумя мощнейшими функциями EXT4 являются так называемые «экстенты» и «отложенное распределение», которые разумно управляют тем, как данные записываются на носитель, для повышения производительности и уменьшения фрагментации.

BtrFS

«b-tree file system» изначально была разработана Oracle и продолжает расти в популярности, так что многие считают ее истинным преемником династии EXT.

Btrfs поставляется с расширенными функциями, такими как автоматическая дефрагментация и прозрачное сжатие. Он следует принципу копирования при записи, сохраняя новые итерации данных и метаданных вместо того, чтобы воздействовать на существующие («теневое копирование»). Это также позволяет делать снимки различных состояний файловой системы, а также легко реплицировать, переносить и инкрементировать резервные копии. Оперативные и автономные проверки файловой системы еще больше снижают вероятность потери данных.

Отдельно стоит отметить, что BtrFS весьма SSD-френдли, поскольку она автоматически отключает свои функции, которые полезны для механических жестких дисков, но могут изнашивать SSD.

XFS была создана Silicon Graphics почти три десятилетия назад для их графических рабочих станций, специализирующихся на рендеринге 3D-графики.

Вот почему XFS остается одним из лучших вариантов для систем, которые постоянно читают и записывают данные. Благодаря использованию «групп размещения» — частей файловой системы, которые содержат свои собственные индексные дескрипторы и свободное пространство — возможно параллельное чтение и запись данных несколькими потоками одновременно. Поддержка отложенного размещения, динамически распределяемых инодов и усовершенствованных алгоритмов упреждающего чтения помогает достичь превосходной производительности, особенно в больших пулах хранения размером до сотен терабайт.

Однако, её поддержка журналирования ограничена, особенно если сравнивать с более современными альтернативами, и, возможно, она более склонна к потере данных. Также плохо масштабируется для более типичных повседневных и, в основном, однопоточных сценариев, например, при удалении нескольких фотографий из папки «Изображения». Другими словами, это история про настройку собственного дата-центра, а не обычной домашней машины.

Одна из (относительно) более новых файловых систем, «Flash-Friendly File System», как следует из самого названия, является одним из лучших вариантов для использования с хранилищем на основе флешь-памяти.

Изначально созданный для этой цели компанией Samsung, F2FS разбивает носитель на более мелкие части, которые в свою очередь делит на еще более мелкие части, которые в свою очередь делит, ну вы поняли. А дальше она старается использовать множество этих зон вместо повторного использования одних и тех же. В сочетании с поддержкой TRIM / FITRIM это делает её более удобной для флешь-носителей с ограниченным числом операций записи.

Нет смысла углубляться в возможности F2FS, потому что, если речь идет об использовании с обычными носителями, она – абсолютно заурядная заурядность, не выделяющаяся ни в отношении скорости, ни в отношении безопасности, и любая другая файловая система предложит вам набор функций получше. Хотя, стоит отметить, что дискуссия принимает совершенно другой оборот, когда речь заходит за флешь-хранилища, для которых она и разрабатывалась.

OpenZFS/ZFS

OpenZFS — это ветвь файловой системы Zettabyte (ZFS), которая изначально появилась в Solaris от Sun. До 2010 года ZFS можно было использовать в Linux в основном через FUSE из-за проблем с лицензированием. После 2010 года началась разработка опенсорсной версии, а уже к 2016 году Ubuntu включила ее поддержку по умолчанию. С тех пор, когда люди ссылаются на «ZFS», они обычно имеют ввиду именно эту ветку, вместо Solaris ZFS — который также продолжает развиваться, но идет по параллельному пути.

ZFS отличается от всех альтернатив тем, что сочетает файловую систему с менеджером томов. По этой причине он управляет не только файлами и каталогами, но и физическими носителями, на которых они находятся. Благодаря этому каждое устройство хранения может быть назначено пулу, который обрабатывается как один ресурс. Если вам не хватает места, вы можете добавить новое хранилище в этот пул, чтобы расширить его, позволяя ZFS позаботиться о деталях.

ZFS также следует принципу copy-on-write, так называемого, копирования при записи, где вместо изменения существующих данных он сохраняет только изменения («дельты») между старой и новой версиями. Это обеспечивает прозрачное, интеллектуальное хранение нескольких копий данных, не занимая много места, которое может работать как резервное копирование или снэпшоты. Пользователь может откатиться к предыдущим состояниям файловой системы, отменить изменения или наоборот: перенести все изменения в клоны существующих данных.

Это некоторые из функций, которые помогают практически исключить любую возможность потери данных — по крайней мере, в теории.

Журналируемая файловая система от IBM была одной из первых файловых систем, которая поддерживала журналирование, что привело к снижению вероятности потери данных. Она использует экстенты, как и многие другие современные альтернативы, а также группы размещения, такие как XFS, с целью обеспечения высокой производительности чтения / записи.

Не отдавая предпочтения какой-либо одной функции, она отлично подходит для различных задач при разных нагрузках.

К сожалению, это также означает, что она не является превосходной ни в одной. Кроме того, есть кое-какие проблемы, которые негативно влияют на оценку пользователей при выборе файловой системы для своего хранилища. Например, она может отложить обновление своего журнала на неопределенное время, увеличивая вероятность потери данных и почти сводя на нет тот факт, что это файловая система журналирования. Лучше параллельные записи, которые наиболее полезны для серверов и больших баз данных, но работают хуже, чем EXT4 в более популярных сценариях использования настольных компьютеров.

Это, вероятно, причины, по которым она не так популярна, как другие файловые системы, которые либо быстрее работают, либо лучше защищают данные от потери.

Что вам стоит использовать?

Существует причина, по которой EXT4 является дефолтным выбором для большинства дистрибутивов Linux. Она проверена, протестирована, стабильна, отлично работает и широко поддерживается. Если вы ищете стабильность, EXT4 — лучшая файловая система Linux для вас.

Если вы не боитесь иметь дело с несколько менее зрелой экосистемой, вам стоит также рассмотреть BtrFS.

Для использования на сервере, где вы хотите полностью исключить любую возможность потери данных, там, где стабильность – второе имя, вам стоит попробовать ZFS. Впрочем, чтобы смочь использовать ее на всю катушку, вам придется уйти в чтение с головой.

Для флэш-носителей F2FS является лучшим вариантом, это даже не обсуждается.

Какую бы файловую систему вы ни выбрали, не забудьте заранее полностью стереть ваш жесткий диск, если вы хотите сделать его существующий контент практически не восстанавливаемым.

Не забывайте использовать комментарии, чтобы высказать ваше ценное мнение по поводу файловых систем и статьи в общем.

Источник