Linux日志文件系统剖析

ReiserFS（又称 ReiserFS v3）具有很多先进的功能,如 B 树.该文件系统的基础格式建立在单一的 B 树的基础之上,这搜索的效率和可伸缩性增强.提交策略则取决于日志的大小,但是要以待提交的块的数量为基础.

ReiserFS 也遇到了几个问题 — 大多是最近出现的,这与其开发者遇到了一些法律纠纷有直接原因（详情请参阅 参考资料）.

日志文件系统的未来

现在您已经了解了现行的（和过去的）日志文件系统,下面就让我们看一看它的发展趋势.

Reiser4

在成功地将 ReiserFS 合并到 Linux 内核,并被很多的 Linux 发行版采用之后,Namesys（开发 ReiserFS 的公司）便开始致力于新的日志文件系统的开发.Reiser4 被设计成为全新的日志文件系统,它拥有很多先进的功能.

Resier4 拟定通过 wandering 日志和延迟分配块直至日志提交（像在 XFS 中一样）的方式来实现更优秀的日志记录.Reiser4 还设计有灵活的插件架构（以支持诸如压缩和加密之类的功能）,但是被 Linux 社区拒绝了,这些在虚拟文件系统（virtual file system,VFS）被当作是最好的功能.

Namesys 的所有者的坚持,所有关于 Reiser4 的商业活动都停止了.

第四扩展文件系统

第四扩展日志文件系统（fourth extended journaling file system,ext4fs）是由 ext3fs 演化而来.Ext4 文件系统被设计为具有向前和向后兼容性,但它具有许多新的高级特性（其中的一些特性破坏了兼容性）.这就意味着您可以将 ext4fs 的一部分作为 ext3fs 挂载,反之亦然.

,ext4fs 是 64 位文件系统,并被设计为可以支持很大的容量（1 exabyte）.它还可以使用分区,但是这样做将失去与 ext3fs 的兼容性.像 XFS 和 Reiser4 一样,ext4fs 还支持在必要时采取延时分配方式分配块（这样可以减少磁盘碎片）.日志的内容也已经执行过检查和（checksum）,使日志更加可靠.ext4fs 并没有采用标准的 B 或者 B* 树,取而代之的是 B 树的一种变体,叫做 H 树,它支持更大的子目录（ext3 的上限为 32KB ）.

虽然延时分配的方法可以减少磁盘碎片,但时间久了,一个大的文件系统可能会成为碎片.为解决这个问题,开发了在线磁盘碎片整理工具（e4defrag）.您可以使用这个工具来整理单个的文件或者整个文件系统.

ext3fs 与 ext4fs 间的另一个有趣的区别就在于文件的日期分辨率.在 ext3 中,时间戳的最小分辨率为 1 秒.而 Ext4fs 是面向未来的：那时处理器和接口的速度会持续加快,需要更高的分辨率.因此,ext4 中时间戳的最小分辨率为 1 纳秒.

Ext4fs 已被合并到自 2.6.19 以后的 Linux 内核中,但它还是不够稳定.下一代系统的开发将继续致力于此；辅之以上一代的优势, 它就会是下一代的 Linux 日志文件系统.

结束语

日志文件系统在系统崩溃或断电时提供了可靠性,并防止系统崩溃.另外,与较传统的文件系统方法（比如那些依赖于 fsck 的系统）相比,日志文件系统大大地缩短了系统崩溃的恢复时间.新的日志记录功能的开发要指望将来的新算法与结构,也要仰仗以前的算法与结构,将 JFS 和 XFS 的功能结合起来.将来日志文件系统到底会如何发展还不得而知,但可以确定的是它们会更具实用性,并会成为新的日志文件系统标准.

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