本文先容了常见的 Linux 文件系统和它们的优缺陷,以及利用场合。

Ext

Ext 是最为盛行的 Linux 文件系统,最新版本 Ext 4 已非常稳定,是过去几年中大多数 Linux 发行版的默认选择。
从 Android 2.3 版开始,Ext 4 取代之前的 YAFFS 成为默认文件系统。
由于利用广泛,加上 Google 等大公司背书,Ext 4 被认为是成熟稳定的文件系统,适宜大多数利用场合,包括 Linux 桌面用户。

centosphpext目录Linux文件体系介绍ExtXFSBtrfs等选择合适本身的文件体系 SQL

作为 Ext 3 文件系统的升级版本,Ext 4 速率和容量都有很大提升,并且 fsck 所需韶光大大减少。
容量方面,Ext 4 支持最大分区 1EB、最大文件 16TB、最大文件数量 40 亿。
作为日志文件系统,Ext 4 文件系统对文件在磁盘中的位置以及磁盘的任何变动做记录,并利用校验和来提高文件系统的可靠性。
不过,Ext 4 不支持透明压缩、透明加密、快照等高等功能。

Ext 文件系统的核心开拓者 Theodore Ts'o 是一位华裔,目前在 Google 事情,他也是 Linux 内核和 Debian 系统资深开拓者。

XFS

XFS 是一种高性能日志文件系统,由 SGI 设计开拓,是业界最前辈的、最具扩展性的文件系统之一,是目前 CentOS 的默认文件格式。
XFS 善于处理大文件,在大型文件系统上供应非常高的吞吐量和平滑的数据传输,适宜拥有海量数据的用户,在企业运用、大数据领域有着广泛运用。

XFS 文件及目录索引采取 B+ 树构造,查询与分配存储空间非常快,性能不受目录及文件数量的限定。
XFS 文件系统能连续供应快速的反应韶光,以靠近裸设备 I/O 的性能存储数据,在大多数场景下整体 IOPS 表现要比 Ext 4 来得更高、更稳定,延迟也更小,在高 I/O 压力下尤其明显。
XFS 因其基于分配组 (allocation group) 的设计而特殊善于并行 IO,当该文件系统超过多个存储设备时,这种设计使得 IO 线程数、文件系统带宽、文件和文件系统大小都具有极大的可伸缩性。

XFS 最大支持 8EB 单个文件。
XFS 格式化和挂载非常快,并供应了在线碎片整理功能。
XFS 文件系统也有一些不敷,例如它不能直接压缩,不支持透明压缩,短缺校验保护等。

ReiserFS

ReiserFS 文件系统曾是 Linux 操作系统上设计最前辈、性能最好的文件系统。
ReiserFS 作为 SuSE Linux Enterprise 的默认文件系统,曾受到 Novell 公司的力推。

ReiserFS 文件系统利用 B 树存储文件,查找定位文件非常快,用来处理大量小文件非常有上风,一些场合比 Ext 4 快上数倍。
表现在个人桌面系统,利用 ReiserFS 文件系统能达到更快的开机速率,载入文档、图片也更加快捷。

ReiserFS 的作者 Hans Reiser 是俄裔美国人,他领导的 Namesys 公司致力于开拓和掩护 ReiserFS 文件系统。
本来 ReiserFS 是 Linux 平台最有出息的文件系统,不过 2006 年 Hans Reiser 由于杀妻案入狱,ReiserFS 的开拓陷入结束,错过了最好的发展机会。
不过,一小部分开拓者仍在进行 ReiserFS 后续版本的开拓,Reiser 4 经由全新设计,具备了很多领先的文件系统特性,不过目前还未进入 Linux 内核。

Btrfs

Btrfs 是一种支持写入时复制(COW)的文件系统, 与 ZFS 非常类似,被认为是 Linux 未来最有希望的文件系统,将替代目前广泛利用的 Ext 4 文件系统。
Btrfs 也流传宣传专注于「容错、修复及易于管理」。

Oracle 于 2007 年对外宣告这项操持,并发布源代码,2014 年 8 月发布稳定版。
目标是取代 Linux 当时主流的 Ext 3 文件系统,摆脱 Ext 3 的一些限定,特別是单文件大小,文件系统总大小和文件校验,并加入 Ext3 不支持的一些功能,比如可写快照(writable snapshots)、快照的快照(snapshots of snapshots)、内建磁盘阵列(RAID),以及子卷(subvolumes)。

Btrfs 是少数专门对 SSD 进行优化的文件系统,Btrfs 用户可以利用 mount 参数打开对 SSD 的分外优化处理。
Btrfs 的 COW 技能从根本上避免了对同一个物理单元的反复写操作,如果用户打开了 SSD 优化选项,Btrfs 将在底层的块空间分配策略上进行优化:将多次磁盘空间分配要求聚合成一个大小为 2M 的连续的块。
大块连续地址的 IO 能够让固化在 SSD 内部的微代码更好的进行读写优化,从而提高 IO 性能。

其余还有专门为 NAND 闪存设计的 F2FS、YAFFS 等文件系统,源自 Solaris 号称终极文件系统的 ZFS(ZFS On Linux)等。