Linux檔案系統不是必須的,而是必要的!

2020-07-16 10:04:45
在 Linux下能看到類似 /usr、/home 的目錄,在 Windows 下能看到 C 盤、D 盤等,同時可以很輕鬆地在這些系統下新增、刪除檔案,這就是檔案系統提供的功能。如果沒有檔案系統支援,看似很簡單的操作將變得異常複雜。

使用檔案系統是和使用裸裝置相對而言的。裸裝置是一種沒有格式化的磁碟或磁碟分割區,也就是讓作業系統或者程式直接操作磁碟裝置。通過檔案系統的方式來組織磁碟儲存和資料管理。有以下幾個方面的好處。

資料的讀取、管理操作變得簡單

檔案系統給使用者提供了一個簡單的操作介面,使用者可以通過對檔案系統的簡單操作,實現對磁碟的管理。雖然 Linux 系統下也可以直接使用裸裝置,但是在讀取效能上,裸裝置並不比檔案系統能高出多少,同時還造成了管理與維護的麻煩,普通使用者是無法接受的。

磁碟分割區管理靈活

在檔案系統下提供了很多的磁碟分割區管理工具,例如 LVM 等,通過這些工具可以靈活地對磁碟分割區進行大小的修改,而在裸裝置下,必須預先規劃好磁碟空間,可能造成空間的不足或者浪費。

支援資料容錯機制,資料安全能得到保障

一個好的檔案系統提供了對於資料讀取和寫入的各種容錯和保護機制,很好地保障了資料的安全,而裸裝置沒有這種靈活的管理機制,對於資料安全只能通過手工的備份方式來實現。

檔案系統是作業系統和磁碟之間的一個橋樑,因此對磁碟的任何寫操作,都要經過檔案系統,然後才到磁碟。這可以說是優點,也可以說是個缺點,通過檔案系統可以合理簡單地組織磁碟資料,但在大量寫操作下,檔案系統本身也會產生開銷,例如對後設資料的維護、檔案系統快取等,這個橋樑就成了一個障礙。

不過,現在很多型別的檔案系統都在做寫入效能的改進,因而相對於檔案系統提供的這些優點,缺點基本可以忽略。