全面的Linux文件系统介绍

目前Linux系统中主流的是Ext（2/3/4）类型的文件系统，Ext文件系统主要由Super Block（超级块）、Inode表、Data block（数据块）组成。

而目前文件系统都比较大，如果将所有的Inode和Block放置在一起很不明智，这样数量都太庞大，而且不易管理。故Ext文件系统在格式化的时候都是区分为多个块组（Block Group），每个块组有独立的Inode/ Block/ Superblock。就像当兵一样，一个师里面有很多旅组成。

Super Block 是记录整个 文件系统相关信息的地方， 没有 Super Block ，就没有这个 文件系统了。它记录的信息主要有：

① Block与Inode的总量；

②未使用与已使用的Inode /Block 数量；

③Block 与Inode 的大小 (block 为 1, 2, 4K，inode 为 128 bytes)；

④文件系统 的挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘 (fsck) 的时间等文件系统的相关信息；

⑤一个 valid bit 数值，若此文件系统已被挂载，则 valid bit 为 0 ，若未被挂载，则 valid bit 为1 。

RAID根据提供RAID计算的设备分为硬RAID和软RAID。硬RAID是指提供RAID计算的是一块专门的硬件磁盘阵列卡（也就是RAID卡），由服务器厂商提供，性能好，价格贵，不占用系统的CPU和内存资源，操作系统需要安装阵列卡的驱动程序才可以正常使用硬件RAID。  软RAID是指提供RAID计算的是操作系统上的软件，通过软件来实现仿真数组的任务，这样会消耗比较多的系统资源，比如CPU和IO总线的资源。操作简单，不需要单独费用，在经费紧张但是对数据安全要求比较高的环境下可以使用。 Linux系统下提供软件磁盘阵列的是mdadm软件，它可以以分区和磁盘为单位，支持常见的RAID级别。需要注意的是硬RAID在系统中识别是/dev/sd{a,b,c}，而软RAID在系统中识别为/dev/md{0,1,2}。

传统的分区方式是固定分配分区大小，但是如果想要增加或者减小空间只能重新分区格式化，很不方便。那么有没有可以动态调整空间大小的解决方案呢？答案是肯定的，这就是我们的LVM，逻辑卷管理器。

LVM的重点是可以弹性调整文件系统的容量，但不是增加性能和数据安全上。如果 LVM出现故障，所有存储于 LVM 上的文件可能就会永久消失。LVM的做法是将几个物理分区（或磁盘）通过软件组合成一块看起来很大的磁盘（VG），然后再将磁盘进行分区（LV），最终可以正常挂载使用。

 

 

 

 

编辑：黄飞