文件系统的发展

6.1.6　Linux文件系统的发展

Linux最初引进了Minix文件系统。Minix文件系统有较大的局限性，如其文件名最长不能超过14个字符（虽然比8.3文件名要好）且最大文件大小为64M字节。1992年4月推出了第一个专门为Linux设计的文件系统，被称为扩展文件系统（Extended File System）或EXT。1993年扩展文件系统第二版或EXT2被设计出来并添加到Linux中。现在EXT2已经成为Linux的标准文件系统。

当EXT文件系统增加到Linux的时候进行了一个重要的开发。真实的文件系统通过一个接口层从操作系统和系统服务中分离出来，这个接口叫做虚拟文件系统(VFS)。VFS允许Linux支持许多(通常是不同的)文件系统，每一个都向VFS表现一个通用的软件接口。

Linux文件系统的所有细节都通过软件进行转换，所以所有的文件系统对于Linux核心的其余部分和系统中运行的程序显得一样。Linux的虚拟文件系统层允许同时透明地挂载许多不同的文件系统。

为了在系统发生断电或者其他系统故障时保证整体数据的完整性，人们开发出了日志文件系统。所谓日志文件系统是在传统文件系统的基础上，加入文件系统更改的日志记录，它的设计思想是：跟踪记录文件系统的变化，并将变化内容记录入日志。日志文件系统在磁盘分区中保存有日志记录，写操作首先是对记录文件进行操作，若整个写操作由于某种原因(如系统掉电)而中断，系统重启时，会根据日志记录来恢复中断前的写操作。在日志文件系统中，所有的文件系统的变化都被记录到日志，每隔一定时间，文件系统会将更新后的元数据及文件内容写入磁盘。在对元数据做任何改变以前，文件系统驱动程序会向日志中写入一个条目，这个条目描述了它将要做些什么，然后它修改元数据。目前Linux的日志文件系统主要有：在EXT2基础上开发的EXT3，根据面向对象思想设计的ReiserFS，由SGI IRIX系统移植过来的XFS，由IBM AIX系统移植过来的JFS。其中EXT3完全兼容EXT2，其磁盘结构和EXT2完全一样，只是加入日志技术；而后三种文件系统广泛使用了B树以提高文件系统的效率。