理论基础:文件系统基础

文件系统是操作系统用来组织和存储文件的方法。在 Linux 中,文件系统不仅决定了数据的存储方式,还直接影响着系统的性能、稳定性和高级功能(如快照、压缩)。


1. 常见文件系统对比

  • 特点: Linux 世界上最通用的文件系统,极其稳定。
  • 优点: 日志记录(Journaling)防止断电损坏,碎片化管理极佳。
  • 适用: 绝大多数普通用户和服务器。
  • 特点: 写时复制(Copy-on-Write)文件系统。
  • 优点: 支持原生子卷快照回滚、透明压缩和校验和。
  • 适用: Arch Linux 用户、Fedora 默认、需要系统备份快照的用户。
  • 特点: 专为高性能、大文件处理设计。
  • 优点: 对超大硬盘(PB 级)支持极佳。
  • 适用: RHEL/CentOS 默认、数据库服务器、视频剪辑服务器。

2. 挂载 (Mount) 的艺术

在 Windows 中,每个分区是一个“盘符”(C:, D:)。在 Linux 中,整个系统只有一个根目录 /,所有的硬盘分区、USB 驱动器甚至光盘,都必须挂载到这个树状结构的某个分支下。

ℹ️ 一切皆文件

挂载的本质是将一个物理设备的分区(如 /dev/nvme0n1p3)映射到一个逻辑文件夹(如 /home)。一旦挂载,你对文件夹的操作实际上是在操作对应的磁盘空间。

2.1 挂载表:/etc/fstab

这是一个极其重要的文件。它定义了系统开机时自动挂载哪些分区。如果这个文件配置错误,系统将无法启动。

典型的 fstab 行示例
UUID=xxxx-xxxx  /       ext4    defaults        0 1
UUID=yyyy-yyyy  /home   btrfs   subvol=@home    0 2

3. 交换空间 (Swap)

Swap 是磁盘上的一块特殊区域,当物理内存 (RAM) 耗尽时,内核会将不常用的内存数据移动到这里。

  • Swap 分区: 独立的分区,性能较好。
  • Swap 文件: 在 / 分区下创建一个大文件,管理更灵活(现代发行版如 Ubuntu 已默认使用此方式)。
💡 Tip

如果你有 16GB 以上的内存,Swap 通常只需要 4GB 左右作为保险;如果内存较小,Swap 应设置为内存的 1-2 倍。


4. 结业练习

Navigation