Unix File System

UFS
Khai phát giả	CSRG
Chính thức danh	UNIX file system
Dẫn vào	(4.2BSD)
Cấu tạo
ディレクトリ	テーブル
Hạn độ
Lớn nhất ファイルサイズ	273バイト; (8ZiB)
Lớn nhất ファイル danh trường	255 バイト
Lớn nhất ボリュームサイズ	273バイト; (8 ZiB)
Đặc trưng
Đối ứngOS	FreeBSD,OpenBSD,NetBSD,DragonFlyBSD,A/UX
	テンプレートを tỏ vẻ

Unix File System(UFS) とは,Unix hệ オペレーティングシステム(OS) において sử dụng されるファイルシステムである.

また cố hữu のファイルシステムを chỉ す ngôn diệp ではなく,Version 7 Unixのファイルシステムおよびそこから đẻ ra した liên tiếp のファイルシステムの tổng xưng である.Giống nhau にUFSと hô ぶ trường hợp は4.2BSDで thật trang されたFast File System(FFS) のことを chỉ す trường hợp が nhiều く^{[Muốn xuất xứ]},Hắn にはFFFS, UFS2, UFS Logging chờ が tồn tại する.

Thiết kế

UFSボリュームは dưới の bộ phận から cấu thành される.

パーティションの lúc đầu số ブロックはブートブロックとして dư ước されている ( ファイルシステムとは đừng に lúc đầu hóa する tất yếu がある ).
UFSであることを kỳ すマジックナンバーやファイルシステムの cấu thành を kỳ す cơ bản な trị や thống kê tình báo やチューニングパラメータを hàm むスーパーブロック.
シリンダグループの tập hợp thể. Các シリンダグループには dưới のような cấu thành yếu tố がある.
- スーパーブロックのバックアップコピー
- シリンダグループのヘッダ. そのシリンダグループの thống kê tình báo, フリーリストなど, スーパーブロックに tựa た tình báo がある.
- inodeĐàn. それぞれにファイル thuộc tính tình báo が cách nạp されている.
- データブロックĐàn.

inodeは thuận に phiên hiệu を chấn られている. ルートディレクトリの inode の sau の gì cái かの inodeは lịch sử lý do により dư ước されている.

ディレクトリファイルは, そのディレクトリにあるファイルのファイル danh と đối ứng するinode phiên hiệu だけを cách nạp している. ファイルについての toàn てのメタデータはinodeにある.

Bối cảnh

Lúc đầu の UNIXで sử っていたファイルシステムは, 単にFSと hô ばれていた. FSにはブートブロック, スーパーブロック, inode đàn, データブロック đàn だけが tồn tại していた. Lúc đầu の UNIXで sử っていた tiểu さいディスクではこれで thập phần であったが, kỹ thuật の tiến bộ と cộng にディスク dung lượng が đại きくなり, inode のある bộ phận とデータブロックの gian をヘッドが hành き tới することによる hiệu suất の kích しい thấp hèn が làm lơ できなくなってきた. BSDではこれを nhất thích hóa したFFS (Fast File System) を dẫn vào した. これは, シリンダグループという khái niệm を phát minh したもので, ディスクを tiểu さい bộ phận に phân け, それぞれにinodeとデータブロックを phối trí する cấu thành である.

BSD FFSは, データブロックとそれに quan liền するメタデータを cùng じシリンダグループに phối trí することでアクセスを cục biến thành しようとしたものであり, lý tưởng には1つのディレクトリのコンテンツが ( データブロックも đối ứng するメタデータも ) cùng じか gần いシリンダグループに phối trí され, ディレクトリのコンテンツがディスク toàn thể に phân tán phối trí されることによるフラグメンテーションを thấp giảm する.

スーパーブロックには tính năng に quan わるパラメータとして, トラック số,セクタSố, hồi 転 tốc độ, ヘッド tốc độ, トラック gian のセクタ phối trí などの tình báo がある. Hoàn toàn に nhất thích hóa されたシステムでは, プラッタの hồi 転を đãi つ gian に gần tiếp するトラック gian でヘッドを di động させ, không liền 続に phối trí されているセクタを đọc むことができる.

ディスク dung lượng が đại きくなると, セクタレベルの nhất thích hóa は hiệu quả を phát huy できなくなってきた ( đặc に, トラック đương たりのセクタ số が nhất định でない trường hợp ). ディスクが đại dung lượng hóa しファイルが cự đại hóa すると, đọc み込みが nhỏ nhặt hóa することがさらに đại きな vấn đề となってきた. これに đối してBSDは lúc trước, ファイルシステムのブロックサイズを1セクタから1Kに tăng やし (4.0BSD), FFSではそれをさらに8Kに tăng やした. これにはいくつかの hiệu quả がある. ファイルのセクタが liền 続 bảo đảm される khả năng tính が đại きくなる. ファイルのブロックをリストで bảo trì するオーバーヘッドを thấp giảm できる. ブロック số を bảo trì するビットフィールドで biểu hiện できるファイルサイズ hạn mức cao nhất が đại きくなる.

ブロックサイズが đại きくなると, tiểu さいファイルがたくさんある trường hợp は lĩnh vực を vô đà に tiêu phí することになる. そこでBSDではブロックレベルのフラグメント hóa を dẫn vào した. ファイルの cuối cùng の bộ phận はブロックサイズ chưa mãn になるので, それをブロックを phân cách したサブブロックに cách nạp することで lĩnh vực を có hiệu sống dùng できるようにする. これをブロックのサブアロケーション, テールマージ, テールパッキングなどとも hô ぶ.

Thật trang

SunOS/Solaris,SVR4,UP-UX,Tru64 UNIXなどの thương dùng UNIXではUFSを dẫn vào した. その nhiều くは một mình の拡 trương を thi したため, đừng のベンダーの UFSを nhận thức することができない. しかし, nguyên のブロックサイズやデータフィールド phúc は bảo trì されていることが nhiều く, ある trình độ の trao đổi tính は bảo trì されている. しかし, ディスクを dị cơ loại gian で cùng sở hữu する trường hợp, trước đó に trao đổi tính を xác nhận することが quan trọng である.

サン・マイクロシステムズはSolaris 7でUFSにジャーナリングファイルシステムの cơ năng を thêm vào したUFS Loggingを dẫn vào した. Solaris UFSには hắn にも thật lớn ファイルを tráp うための拡 trương, thật lớn ディスクを tráp うための拡 trương など dạng 々な拡 trương がなされている.

カーク・マキュージックはFreeBSD の FFS tầng とUFS tầng を拡 trương し, UFS2を khai phát した. これは64ビットのブロックポインタを thêm vào し ( ボリュームの lớn nhất を8ゼタバイトに拡 đại ), ブロックサイズを nhưng 変 hóa し, フラグフィールドを拡 trương し, 'birthtime'というタイムスタンプを tân たに thêm vào するなどの拡 trương をしたものである. FreeBSD 5.0ではUFS2がデフォルトとなった. FreeBSDではさらにsoft updatesとUFS1およびUFS2 lạng phương でのスナップショットCơ năng を dẫn vào している. これらはNetBSDにも nhổ trồng された. OpenBSDでは, 2.9からsoft updatesをサポートし^[1],4.2からUFS2をサポートしている^[2].

4.4BSDとFreeBSD,NetBSD,OpenBSD,DragonFly BSDなどのBSD hệ システムでは, UFS1とUFS2 の thật trang は2つの tầng に phân かれている. Thượng vị tầng はディレクトリ cấu tạo と inode cấu tạo nội のメタデータ ( パーミッション, sở hữu giả tình báo など ) を tráp い, hạ vị tầng はinodeとして thật trang されているデータコンテナを tráp う. これは従 tới からの FFSとLFSというログ cấu tạo ファイルシステムで chung bộ phận を cùng sở hữu するための sĩ tổ みである. Thượng vị tầng を "UFS" と hô び, hạ vị tầng を "FFS" または "LFS" と hô ぶ. この trường hợp, hạ vị tầng にFFSを sử っている trường hợp は toàn thể をFFSと hô び, hạ vị tầng にLFSを sử っている trường hợp は toàn thể を LFS と hô ぶことがある.

LinuxでもBSDなどとの trao đổi tính のためにUFSを thật trang しているが, UFSには chung の tiêu chuẩn thật trang があるわけではないので, Linux がサポートしているのは đọc み込みが trung tâm であり, thư き込みは hoàn toàn サポートしていない. Linux のext2ファイルシステムはUFS の ảnh hưởng を chịu けている ( thật tế, 4.4BSDから đẻ ra した một bộ のシステムでは, UFSを thượng vị tầng とし, ext2 をFFSやLFSなどのように hạ vị tầng として sử えるものもある ).

NeXTStepもBSDから đẻ ra しているため, UFS を sử っていた. それより đẻ ra したAppleのmacOSでは,HFS+の thay thế としてUFSを sử うこともできたが,Mac OS X v10.5Lấy hàng ではUFSでフォーマットされたボリュームにインストールできなくなった. また, UFSボリュームにインストールされたv10.5より trước のバージョンの macOSをv10.5 lấy hàng のバージョンにアップグレードすることもできなくなった^[3].

Chú thích

Tham khảo văn hiến

Marshall Kirk McKusick,William N. Joy, Samuel J. Leffler and Robert S. Fabry (1984 năm ).A Fast File System for UNIX.Computer Systems Research Group, Computer Science Division, Department of Electrical Engineering and Computer Science,University of California, Berkeley,Berkeley, CA 94720.
Marshall Kirk McKusick, William N. Joy, Samuel J. Leffler and Robert S. Fabry (1984-08).“A Fast File System for UNIX”.ACM Transactions on Computer Systems2(3): 181–197.doi:10.1145/989.990.
Marshall Kirk McKusick, Keith Bostic, Michael J. Karels, and John S. Quarterman (1996 năm ). “Local Filesystems”.The Design and Implementation of the 4.4BSD Operating System.Addison-Wesley.ISBN 0-201-54979-4
Marshall Kirk McKusick, Keith Bostic, Michael J. Karels, and John S. Quarterman (1996 năm ). “Local Filestores”.The Design and Implementation of the 4.4BSD Operating System.Addison-Wesley.ISBN 0-201-54979-4
Marshall Kirk McKusick and Gregory R. Ganger (1999 năm )."Soft Updates: A Technique for Eliminating Most Synchronous Writes in the Fast Filesystem"(PDF).Proceedings of the FREENIX Track: 1999 USENIX Annual Technical Conference.pp. 1–18.
Marshall Kirk McKusick (2002 năm )."Running" fsck "in the Background".Proceedings of the BSDCon 2002.pp. 55–64.
The Linux Documentation Project,Filesystems HOWTO: FFS.なお, このサイトでの FFSとUFS の khác nhau の sĩ phương は gian vi っている.
Little UFS2 FAQ: What is the difference between UFS and FFS?ここでの FFSとUFS の định nghĩa は nghịch 転している.The Design and Implementation of the 4.4BSD Operating Systemの "Local Filesystems" という chương では thượng tầng をUFSとし, "Local Filestores" の chương では hạ vị tầng をFFSと xưng している.
The Sun Solaris UFS implementationSolaris Internals: Solaris 10 and OpenSolaris Kernel Architecture, Second Editionという bổn ( Richard McDougall, Jim Mauro ) の một bộ.ISBN 0-13-148209-2

Phần ngoài リンク

Little UFS2 FAQ
Linuxuserspace UFS2 tools.
Filesystems-HOWTOThe Linux Documentation Project の một bộ
UFS2 Tools:UFSパーティションにWindowsからアクセスするためのオープンソースツール
Mac OS X 10.5 Leopard: Installing on a UFS-formatted volume
Large data storage in FreeBSD

[1] The OpenBSD 2.9 Release

[2] The OpenBSD 4.2 Release

[3] Mac OS X 10.5 Leopard: Installing on a UFS-formatted volume^{[リンク thiết れ]}

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