操作系统设计/文件系统

文件系统是一种在物理驱动器或其他介质（例如 RAM）上组织信息以供访问的方式。总的来说，文件系统可以分为几组

• 本地文件系统 ‒ ext2/3、FAT32、NTFS
• 分布式文件系统 ‒ NFS、AFS
• 并行或集群文件系统 ‒ GFS、PVFS、Lustre

一些当前的文件系统

• 文件分配表 (FAT)
• NTFS
• ext4
• JFS
• BFS
• HFS
• ReiserFS

NTFS 和 FAT 用于 Windows，而 ext4 和 ReiserFS 往往用于 Linux。

文件系统可以用一组特征来描述

• 能够处理目录中大量的文件/目录（例如 ReiserFS）。
• 大型文件支持 ‒ 一些文件系统对文件的限制为 2-4G。切换到 64 位寻址解决了这个问题。
• 碎片化 ‒ NTFS 很快就会碎片化，而 ext4 不会。
• 容错 ‒ 比较一下在脏的 ext2 上运行 e2fsck 和 ext3 或 ReiserFS 的日志记录功能。
• 可扩展性 ‒ 一些文件系统对磁盘大小有限制。
• 使用加密/压缩
• 字符集支持 ‒ 例如，FAT 不允许在文件名中使用某些符号，而 NTFS 允许。
• 长文件名 ‒ 对于 ext4，256 个字符；FAT16 最多 8+3 个字符

本节讨论文件系统的关键组件以及操作系统必须处理的常见问题。最后讨论了当今使用的一些更流行的文件系统。