Linux下Ext4和Btrfs文件系统的区别
简单地说,文件系统是一个数据库,它包含文件和数据的物理位置,以便在需要的时候检索。在文件系统的帮助下,操作系统控制如何存储和检索数据。文件系统通常包含被分成若干组的文件,这些组被称为目录,它们可以保存文件以及其中的目录。还可以帮助系统以最有效的方式存储文件。
例子:
- Ext4和Btrfs文件系统以其在Linux环境中的性能而闻名。
- NTFS和FAT在Windows环境中是已知的。
1. Ext4文件系统:
一个以添加元数据和校验和的性能和可靠性而闻名的文件系统。它是一个基于区段的文件系统,用于在单个inode指针条目中描述物理上连续的长文件,从而减少指针的数量。这个文件系统中的碎片也更少。它使用延迟分配,允许文件系统在为其分配空间之前收集要写入磁盘的数据。所有这些特性使得它比旧版本的Ext文件系统更加高效和可靠。
2. Btrfs文件系统:
Btrfs是一种写时拷贝(COW)文件系统,主要关注于易于修复和管理。Btrfs消除了数据损坏和数据不准确的风险。它是基于extent的文件系统,文件大小非常大,最多支持2 * 64(2^64)字节。它具有动态inode分配,因为我们可以创建任意数量的文件,直到有空闲空间。此外,它的名字来自b -树,文件系统使用它来存储内部文件结构,以便高效地处理文件。
注意:
- 在Btrfs文件系统完全开发出来之后,或者过几年,当它的所有特性都稳定下来之后,Ext4可能会被它取代。
- 创建名为’的文件或目录。’和‘. .在Ext4或Btrfs文件系统中都是不可能的。
Ext4与Btrfs特性比较:
我们将根据给定的特性比较文件系统:
- 类型:可以是日记,也可以是写下来的。
- 重复数据删除:文件系统通过删除某些数据的重复副本来提高存储效率的一种方法。
- 文件系统压缩:数据写入文件系统时自动压缩的方法。
- 校验和:确保数据完整性,避免用户数据的损坏。
- 快照:它是一个子卷,与另一个子卷共享所有数据以及与特定数据(元数据)相关的信息。
- 存储效率:在块子分配和尾部打包方法的帮助下,一个大文件被存储在块中,在最后一个块的尾部空间中存储另一个文件块的一部分。它还有助于提高系统的性能。
- 最大文件数:我们可以存储在各自文件系统中的文件数。
- 最大文件大小和分区大小:我们可以在各自的文件系统中创建的最大文件和分区大小,
对比表
功能 | Ext4 | Btrfs |
---|---|---|
类型的文件系统 | 日志记录 | 写入时拷贝(COW) |
重复数据删除 | 不支持 | 支持 |
文件系统的压缩 | 不支持 | 支持 |
数据完整性 | 不保证 | 通过CRC32C校验和确保 |
快照 | 不支持 | 支持 |
存储效率 | 并不比Btrfs好 | 比Ext4更好 |
最大文件数 | ~ 40亿(2 ^ 32) | ~18万亿 (2^64) |
最大分区大小和文件大小 | 文件大小:16 tib ;分区大小:1 exbibyte | 文件大小:16 eib ;分区大小:16 eib |
Ext4与Btrfs相比的优点:
- Ext4是一种可靠而稳定的文件系统,可以在大多数不希望发生的事件(如电源丢失)中保证数据的安全。
- 它已经使用了很长一段时间,因此测试和bug修复已经大大改进了它。
- Ext4传输文件的速度比Btrfs快,因此它是用户的好选择。
Btrfs相对于Ext4的优点:
- Btrfs使用校验和来确保数据不会被破坏,另一方面,Ext4不能确保数据的完整性。
- Btrfs提供了文件系统中存在的压缩算法,允许在将数据写入系统时在文件系统级进行压缩. Ext4中没有这种内置的压缩支持。
- Btrfs直接从磁盘删除重复数据,而Ext4不能这样做,
- Btrfs支持CoW功能,用户可以创建文件的可写快照和只读快照。Ext4缺乏此特性。
- Btrfs可以处理比Ext4更多的数据。
结论:
Ext4是稳定的,确保了数据的安全,而且速度更快。因此,它在bug修复中使用了这么长时间,使它成为目前更好的选择,因为它更可靠。