Kapitel 9. Das GNU/Linux Dateisystem: ext2fs

Inhaltsverzeichnis
9.1 Vergleich einiger Dateisysteme
9.1.1 Verschiedene verwendbare Dateisysteme
9.1.2 Unterschiede zwischen diesen Dateisystemen
9.1.3 Leistungsvergleich
9.2 Alles ist eine Datei
9.2.1 Die verschiedenen Dateitypen
9.2.2 Inodes
9.3 Verweise
9.4 ,,Anonyme``  und  benannte  Ein-/ Ausgabeumleitungen
9.5 ,,Spezielle`` Dateien: Zeichen- und Blockorientierte Dateien
9.6 Symbolische  Verweise  und  Einschränkungen  ,,harter``  Verweise
9.7 Datei-Attribute

Im Benutzerhandbuch wurde bereits auf die Konzepte der Besitz-, sowie der Zugriffsrechte auf Dateien eingegangen. Um allerdings das GNU/Linux-Dateisystem ext2fs (2nd EXTended FileSystem engl. für ,,Zweite erweiterte Version des Dateisystems``) wirklich verstehen zu können, muss zunächst das Datei-Konzept selbst definiert werden. Einer der Gründe ist:

9.1 Vergleich einiger Dateisysteme

Während des Installationsvorganges können Sie verschiedene Dateisysteme für Ihre Partitionen auswählen. Das heißt, dass Ihre Partitionen auf verschiedene Art formatiert werden.

Wenn Sie kein Spezialist sind, ist die Auswahl des Dateisystems nicht unbedingt offensichtlich. Im Folgenden stellen wir ihnen eine kurze Übersicht über die drei gängigsten Dateisysteme vor, die unter Mandrake Linux verwendet werden können.

9.1.1 Verschiedene verwendbare Dateisysteme

9.1.1.1 Ext2FS

Das Second Extended File System (dt. zweites erweitertes Dateisystem), in abgekürzter Form auch ext2fs oder noch einfacher ext2 genannt, war für viele Jahre das Standarddateisystem für GNU/Linux. Es ersetzte das Extended File System, wovon auch die Bezeichnung ,,Second`` herkommt. Das ,,neue`` Dateisystem korrigierte bestimmte Probleme und Grenzen des ,,alten `` Dateisystems.

ext2fs hält sich an die üblichen Standards aller Unix-Dateisysteme. Seit seiner Entstehung war es dazu bestimmt, sich weiter zu entwickeln, aber gleichzeitig robust und leistungsfähig zu bleiben.

9.1.1.2 Ext3

Wie sein Name schon erahnen lässt, ist das Third Extended File System der Nachfolger von ext2fs. Es ist mit Letzerem kompatibel, jedoch um ein sehr interessantes Merkmal erweitert: Journaling.

Einer der Hauptmängel von,,traditionellen`` Dateisystemen wie ext2fs ist ihre geringe Nachsicht gegenüber plötzlichen Systemabstürzen (Unterbrechung der Stromversorgung oder abstürzende Software). Allgemein ausgedrückt ziehen solche Ereignisse eine lange Überprüfung des Dateisystems und Korrekturversuche von aufgetretenen Fehlern nach sich. Manchmal geht das bis zu einer korrupten Dateistruktur und folglich zu einem teilweisen bis zu vollständigem Verlust von gespeicherten Daten.

Mit Journaling kann man dieses Problem beheben. Vereinfacht kann man es als Speichern von Aktionen (wie das Speichern einer Datei) bezeichnen, bevor diese eigentlich ausgeführt werden. Wir können das mit dem Logbuch eines Kapitäns vergleichen. Das Ergebnis ist ein zusammenhängendes Dateisystem. Und wenn Probleme auftreten erfolgt die Überprüfung sehr schnell, und eine eventuelle Reparatur ist nur in geringem Ausmaß notwendig.

ext3fs bietet so die Journaling-Technologie, während es die Struktur von ext2fs beibehält - das bietet ausgezeichnete Kompatibilität.

9.1.1.3 ReiserFS

Anders als ext3fs wurde reiserfs ohne vorherige Grundlage entwickelt. Es arbeitet wie ext3fs mit Journaling, aber seine interne Struktur ist vollkommen anders. Es arbeitet, inspiriert durch Datenbanksoftware, im speziellen mit dem Konzept binärer Bäume.

9.1.1.4 JFS

JFS ist das journalisierende Dateisystem von IBM. Es war die ganze Zeit proprietäre ,,closed Source`` Software. Dennoch entschied sich IBM vor Kurzem den Quelltext offen zu legen und ihn der freien Software Gemeinde zur Verfügung zu stellen. Der Aufbau ähnelt der von reiserfs.

9.1.2 Unterschiede zwischen diesen Dateisystemen

Tabelle 9-1. Dateisystemmerkmale

 ext2fsext3fsreiserfsJFS
Maximale Größe4TB (,,TB`` steht für Terabyte[a])4TB16TB32PB
Blockgröße1KB bis 4KB1KB bis 4KB4KB (bis zu 64KB)512 Bytes bis 4KB
Maximale Dateigröße2GB2GB4GB4PB
StabilitätSehr gutNoch im EntwicklungsstadiumGutMittelpächtig
Werkzeuge um gelöschte Dateien wieder herzustellenJa (komplex)Ja (komplex)NeinNein
Zeit für einen Neustart nach SystemabsturzLang, sogar sehr langSchnellSehr schnellSehr schnell
Wiederherstellbarkeit der Daten bei SystemabsturzAllgemein gut, aber großes Risiko von teilweisem bzw. vollständigem Datenverlustk.A.Sehr gut. Vollständiger Datenverlust ist sehr seltenSehr gut
Bemerkungen:
a. Ein Terabyte = 1.024 Megabytes

9.1.3 Leistungsvergleich

Es ist ist immer sehr schwierig die Leistungsfähigkeit von einzelnen Systemen direkt zu vergleichen. Alle Tests haben Einschränkungen und deren Ergebnisse sind mit Vorsicht zu deuten. Derzeit ist ext2fs sehr ausgereift, doch seine Weiterentwicklung ist sehr gering; andererseits entwickeln sich Systeme mit Journaling wie ext3fs und reiserfs sehr schnell weiter. Tests, die vor einigen Wochen durchgeführt wurden, sind nicht mehr aktuell. Man darf auch nicht vergessen, dass die derzeit verwendete Hardware (speziell die Festplattenkapazitäten betreffend) die Unterschiede weitgehend ausgehebelt hat. Dennoch zeigt JFS momentan die Besten Werte.

Jedes System bietet Vor- und Nachteile. Tatsächlich hängt alles davon ab, wofür Sie Ihren Rechner verwenden. So ist es aufgrund der Tatsache, dass ext3fs noch nicht ausgereift ist, nicht ratsam, es auf einer ,,Produktionsmaschine`` zu verwenden. Wenn es jedoch um einen hohen Datendurchsatz geht, ligt JFS in Führung.

Für den ,,normalen`` Gebrauch liefern die vier Dateisysteme ungefähr die gleichen Ergebnisse. ReiserFS erlaubt den schnellen Zugriff auf sehr kleine Dateien, ist aber relativ langsam, wenn es sich um große Dateien (mehrere Megabytes) handelt. In den meisten Fällen überragen die seine Vorteile der Journaling-Fähigkeiten seine anderen Nachteile.


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