2757com 19

Linux 文件系统2757com – 它们是什么,的全面性能测试

它能做什么样?

Ext4 具有在此以前的文件系统(Ext2/Ext3)中您所企望的具有优点,
同一时间还拉动了部分改进。还应该有大多剧情能够开采,这里列举出了 Ext4
为你带给的最佳的局地:

  • 日志型文件系统
  • 日记校验
  • 多种块文件分配
  • 向后特别 Ext2 && Ext3
  • 无休无止的悠闲空间预分配
  • 精雕细刻的文件系统校验(相比较于事情发生前的版本)
  • 本来,同不平时候帮忙越来越大的公文

Ext4 雷斯erFS Btrfs 等多种文件系统品质比拼

自上一篇《Ext2 v.s. Ext3 v.s. Ext4
质量比拼》
公布以来,社会各个行业纷纭来电来函,给出了“Ext4 作者看行”,“Ext4
牛牛牛”,“用了
Ext4,嘿,还真对得起那块盘”,“Ext4,碎片去无踪,性能更独立”等等心潮澎湃的评说,兄弟本人非常受鼓励。在对
Ext4
颇不无聊的性格举办表扬的还要,人民大众还建议了新的供给,希望看到与存活同类文件系统品质横向比拼的结果。为了满足广大大伙儿的真切必要,今天做了
Ext2、Ext3、Ext4、XFS、JFS、ReiserFS 和 Btrfs
的秉公持正质量测验,相比较结果如下:

 

reclen

write

rewrite

read

reread

random read

random write

bkwd read

record rewrite

stride read

fwrite

frewrite

fread

freread

Ext2
real 27m23.545s user 0m9.184s sys 4m40.925s

4

218,554

218,662

668,245

245,208

85,235

175,284

101,864

1,911,579

74,368

215,014

217,680

583,169

244,831

8

216,064

220,489

618,661

243,444

146,695

215,002

176,908

2,314,305

129,333

215,772

218,571

605,436

241,144

16

218,874

219,173

609,563

242,592

246,442

220,306

292,114

2,438,520

218,357

216,497

219,774

596,211

244,652

32

219,584

217,859

611,712

244,445

372,023

224,151

442,629

2,423,574

334,999

218,829

219,553

606,186

244,346

64

216,320

219,400

622,218

243,761

478,747

227,018

580,960

2,633,117

439,129

215,956

220,166

608,210

243,950

128

219,286

218,318

614,559

243,862

579,724

224,346

690,945

2,467,787

537,440

219,420

218,330

607,326

244,337

256

216,027

220,509

635,633

245,385

614,120

227,099

842,220

2,567,169

614,753

217,744

219,897

617,728

243,780

Ext3
real 27m26.675s user 0m9.323s sys 6m43.199s

4

215,478

218,294

604,858

246,148

86,758

151,858

102,113

1,618,769

74,979

214,446

218,569

568,659

242,772

8

217,695

218,777

609,377

244,520

148,608

190,313

171,903

1,830,365

128,957

218,752

217,501

603,465

246,861

16

215,683

219,822

643,396

248,815

252,255

202,374

290,681

1,915,488

219,805

216,519

219,033

568,086

243,985

32

219,341

217,364

603,462

245,273

379,512

208,740

435,756

2,069,791

335,303

218,578

219,086

604,572

245,578

64

216,192

220,186

665,646

244,234

481,101

212,185

567,750

2,106,710

442,926

217,075

220,042

618,134

244,870

128

218,503

219,151

616,479

244,711

589,927

212,355

683,943

2,080,136

541,597

219,271

218,514

600,308

244,782

256

217,255

219,213

637,417

248,555

636,309

211,793

839,907

2,125,314

618,958

218,424

218,954

600,894

245,523

Ext4
real 26m15.771s user 0m9.609s sys 5m36.096s

4

225,586

224,616

532,721

270,174

82,398

180,231

102,935

1,683,476

74,990

224,893

224,186

277,025

584,868

8

226,896

221,965

274,314

629,603

239,913

219,223

156,964

2,026,184

127,553

226,382

227,019

292,566

593,154

16

222,929

229,392

272,022

599,360

390,533

223,951

256,831

2,114,002

212,773

227,728

225,332

602,317

269,289

32

223,703

221,025

566,981

262,980

380,787

227,198

435,774

2,157,610

338,629

226,208

225,816

591,102

268,725

64

222,236

223,813

593,481

268,002

522,365

227,268

582,830

2,216,225

457,252

228,294

223,269

614,376

269,657

128

221,681

222,859

285,304

623,990

915,430

231,380

663,383

2,276,039

573,624

226,616

224,477

583,965

271,159

256

220,129

221,608

279,101

657,815

889,963

232,256

770,220

2,212,083

610,074

225,877

224,642

288,852

603,933

XFS
real 28m43.957s user 0m9.899s sys 6m4.268s

4

217,459

214,348

244,600

239,647

78,424

161,673

107,643

1,711,976

74,828

218,638

216,903

227,675

240,492

8

220,514

219,994

241,854

951,125

248,623

207,750

161,175

2,214,681

127,363

218,892

211,613

219,749

240,286

16

220,776

220,740

226,186

242,746

224,486

219,963

318,503

2,480,826

223,664

221,106

221,694

669,693

262,346

32

218,481

216,919

255,232

799,715

593,083

225,213

408,816

2,278,034

337,026

222,153

213,330

226,093

241,351

64

216,921

210,031

228,877

244,161

430,479

225,432

612,872

2,568,460

448,155

224,650

209,745

221,768

239,888

128

216,341

218,284

232,550

242,283

559,400

227,915

768,251

2,545,859

568,945

222,605

216,060

714,911

258,397

256

221,444

220,462

469,309

321,275

757,895

225,641

806,251

2,689,152

609,077

219,703

219,815

226,021

240,108

JFS
real 26m53.990s user 0m9.096s sys 4m39.691s

4

196,819

218,121

455,194

258,062

85,910

169,163

142,814

1,949,282

92,246

212,270

217,272

450,996

258,928

8

211,794

215,030

445,452

258,082

147,556

208,623

236,197

2,214,516

159,402

213,076

218,146

451,013

258,767

16

209,028

214,714

455,795

257,989

248,145

218,747

399,935

2,587,176

269,527

214,271

215,626

439,736

258,830

32

210,454

218,204

448,067

258,568

380,325

220,682

591,781

2,379,845

409,061

213,292

217,683

439,114

259,160

64

214,862

215,636

450,430

258,413

487,982

222,660

750,139

2,613,574

522,050

216,365

217,830

444,546

259,553

128

213,152

218,084

449,185

258,775

592,912

148,064

933,583

2,728,229

667,878

219,155

213,461

466,396

262,608

256

213,119

213,514

477,804

258,508

631,376

129,060

1,055,205

2,727,762

717,814

213,771

217,569

463,931

258,291

ReiserFS
real 28m16.075s user 0m10.134s sys 7m38.726s

4

208,422

217,932

190,459

223,684

72,142

175,210

99,820

1,726,654

74,081

211,433

216,255

540,847

239,091

8

214,840

218,917

610,592

240,376

146,908

210,703

176,295

2,180,046

128,114

215,368

218,950

580,334

240,261

16

216,886

217,827

651,240

243,800

249,478

219,967

288,457

2,444,958

213,780

217,438

219,510

592,932

239,510

32

214,217

219,178

645,366

240,227

369,030

224,795

434,556

2,372,823

329,006

217,055

217,110

554,072

240,046

64

217,160

219,013

623,512

239,875

470,435

224,619

560,790

2,429,552

421,615

218,043

218,734

587,074

239,802

128

215,163

219,348

624,117

240,364

572,926

226,463

683,686

2,530,721

530,024

215,932

218,157

577,617

240,975

256

217,058

218,839

643,857

240,141

615,875

224,530

825,364

2,631,201

590,909

217,256

218,942

567,422

240,061

Btrfs
real 59m41.974s user 0m10.382s sys 18m40.804s

4

214,203

215,879

265,389

280,244

65,367

10,520

16,032

773,644

34,260

94,105

194,357

269,380

268,254

8

218,318

215,978

270,100

275,160

109,687

26,015

40,447

1,366,911

89,489

141,760

214,990

273,446

271,531

16

219,477

215,738

284,876

282,111

178,662

47,881

72,623

1,864,106

150,255

177,508

219,348

264,935

273,140

32

218,835

220,886

281,550

277,054

246,933

130,288

181,774

2,573,279

250,936

204,491

219,736

281,894

268,989

64

216,758

218,890

282,026

275,127

312,803

195,963

299,685

3,270,521

354,200

202,362

220,928

281,331

271,676

128

216,509

220,235

279,353

274,813

368,053

215,445

343,696

3,739,759

414,950

216,029

219,711

276,973

272,569

256

220,333

216,113

277,920

273,271

405,215

215,495

393,731

4,015,851

474,052

213,849

220,372

283,035

277,594

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kbytes/sec

这一次测量试验所选用的 Linux kernel 版本为 2.6.29-rc3,文件系统质量测量试验工具为
IOzone 3.318。
从 测验结果能够看出,Ext4 的综合品质放在现成文件系统之首,JFS、雷斯erFS
在读品质方面亦有尊重表现。Btrfs
的小块数据读写质量与平均水平天壤悬隔,是招致其此次测量试验总时间大于平均时间两倍的最主因。较之别的成熟的文件系统,Btrfs
投入临盆种类运转恐怕尚需时间。
至于一小撮五里雾中人面兽心的大伙儿提出还要测 NTFS、 Vfat、MSDOS
等“文件系统”,恕时间有限,不予受理。
 

Linux kernel 自 2.6.28 最先正式扶助新的文件系统 Ext4。 Ext4 是 Ext3
的修改版,修正了 Ext3 中有个别首要的数据构造,而不光像 Ext3 对 Ext2
那样,只是扩充了三个日记效能而已。

Ext4 能够提供更佳的性情和可信性,还会有尤其丰硕的效果与利益:

  1. 与 Ext3
    兼容。

实行多少条命令,就会从 Ext3 在线迁移到
Ext4,而无须重新格式化磁盘或重新安装系统。原有 Ext3
数据布局照样保留,Ext4 成效于新数据,当然,整个文件系统由此也就获得了
Ext4 所支撑的更加大体量。

2.
越来越大的文件系统和更加大的文书。

较之 Ext3 如今所支撑的最大 16TB 文件系统和最大 2TB 文件,Ext4 分别扶植1EB(1,048,576TB, 1EB=1024PB, 1PB=1024TB)的文件系统,以致 16TB
的文件。

3.
十二万分数量的子目录。

Ext3 近期只扶持 32,000 个子目录,而 Ext4 辅助可是数量的子目录。

  1. Extents。

Ext3 选拔直接块映射,当操作大文件时,功能非常低下。举例一个 100MB
大小的公文,在 Ext3 中要自力更生 25,600 个数据块(各个数据块大小为
4KB)的映射表。而 Ext4 引进了今世文件系统中盛行的 extents 概念,每个extent 为一组一连的数据块,上述文件则代表为“该文件数量保存在接下去的
25,600 个数据块中”,升高了无数频率。

  1. 多块分配。

当写入数据到 Ext3 文件系统中时,Ext3 的数额块分配器每便只好分配贰个 4KB
的块,写三个 100MB 文件将要调用 25,600 次数据块分配器,而 Ext4
的多块分配器“multiblock
allocator”(mballoc)帮忙一遍调用分配七个数据块。

  1. 延迟分配。

Ext3 的数目块分配政策是尽快分配,而 Ext4
和别的今世文件操作系统的战术是硬着头皮地延迟分配,直到文件在 cache
中写完才起首分配数据块并写入磁盘,那样就能够优化整个文件的数据块分配,与前二种特色搭配起来能够明显晋级品质。

  1. 快速 fsck。

以前推行 fsck 第一步就能够异常慢,因为它要反省有着的 inode,今后 Ext4
给各种组的 inode 表中都增加了一份未接纳 inode 的列表,未来 fsck Ext4
文件系统就可以跳过它们而只去反省那个在用的 inode 了。

  1. 日志校验。

日志是最常用的局地,也极易形成磁盘硬件故障,而从损坏的日志中复苏数据会以致更加多的数据损坏。Ext4
的日志校验成效能够很有利地认清日志数据是不是损坏,并且它将 Ext3
的两阶段日志机制归拢成二个阶段,在扩张安全性的还要加强了品质。

  1. “无日志”(No
    Journaling)模式。

日记总归有局地付出,Ext4
允许关闭日志,以便某个有异乎日常要求的客商能够借此进步品质。

10.
在线碎片整理。

即便延迟分配、多块分配和 extents
能有效减削文件系统碎片,但零星依然不可防止会发生。Ext4
扶植在线碎片收拾,并将提供 e4defrag
工具举办独家文件或任何文件系统的碎片收拾。

  1. inode
    相关特性。

Ext4 扶助更加大的 inode,较之 Ext3 暗中同意的 inode 大小 128 字节,Ext4 为了在
inode 中容纳越来越多的强大属性(如皮秒时间戳或 inode 版本),暗中认可 inode
大小为 256 字节。Ext4 还扶助高速扩大属性(fast extended attributes)和
inode 保留(inodes reservation)。

12.
同心同德预分配(Persistent preallocation)。

P2P
软件为了保险下载文件有丰硕的半空中寄放,平时会优先创制三个与所下载文件大小相像的空文件,以防现在的数钟头或好几天之内磁盘空间不足形成下载失利。Ext4
在文件系统层面完结了通首至尾预分配并提供对应的 API(libc 中的
posix_fallocate(State of Qatar),比接纳软件本人落成更有效用。

  1. 暗中同意启用
    barrier。

磁盘上配有中间缓存,以便重新调解批量多少的写操作顺序,优化写入品质,因而文件系统必需在日记数据写入磁盘之后本领写
commit 记录,若 commit
记录写入在先,而日志有超大也许损坏,那么就能影响数据完整性。Ext4 暗许启用
barrier,唯有当 barrier 此前的数量总体写入磁盘,才干写 barrier
之后的数码。(可由此 “mount -o barrier=0” 命令禁止使用该本性。)

      

香港(Hong Kong卡塔尔(قطر‎时间十五月三十四日新闻,据国德媒体报纸发表,Google正在将EXT2文件系统转到新的EXT4(the
fourth extended file system)文件系统。

源于Google的迈克-罗布in(MichaelRubin)洞穿新闻说,Google正思忖将EXT2系统晋级,最后鲜明为EXT4体系。

她意味着,他们还思量过XFS和JFS。结果显示,EXT4和XFS的突显肖似,但是从EXT2晋级到EXT4比提高到XFS轻便。

而Btrfs太具实验性,Google脚下不会设想。

深入分析称,EXT4最先的表现相当好,可是在少数内核条件下表现力减弱。比如在Linux2.6.32基本条件下,EXT4的表现力收缩,而Btrfs的表现力进步。

再者,谷歌(GoogleState of Qatar雇佣了有名的Linux内核开荒者TedTs’o,他对EXT4文件系统的支出起到了严重性意义。

EXT4介绍:

XFS介绍:

JFS介绍:


    在Microsoft
Winsows的世界,硬盘能够格式化成NTFS、FAT32、FATl6等等分歧的格式。同樣地,在GNU/Linux底下也可能有为数不菲例外的文件系统格式可供选取。当前在GNU/Linux底下,比较常用的有那三种格式:Ext2/Ext3、雷斯erFS、XFS和JFS等数种。

  除了Ext2以外,此外二种皆以日誌型文件系统。那什麼是日誌型文件系统呢?
正是系统会多用一些额外的上空纪錄硬盘的数码状态,因此在不健康按键机后,不需任何硬盘重新扫描来恢复平常的系统状态。
  ●
Ext2:此为一特出老旧且不协助日誌系统的文件系统格式,开始的一段时代的Linux游戏用户应该还记得吗,在每一遍不正规关机后,重新开机时不当检查会要求相当久,而且在不符合规律关机下,平日会让您一遍不见比比较多文书,以后曾经超级少人采纳那类文件系统了。
   ●
Ext3:为Ext2个修正版,所以Ext2可以直接升高成为Ext3而不用再次格式化,那也得以让旧的Ext2系统越来越安宁。而重要和Ext2的差別是增加了日誌系统(metadata卡塔尔,所以在不健康开关机后,能够连忙使系统复苏。而因为它与旧有的文件系统宽容,因而不菲发行版都缺省使用Ext3。但是在其实地衡量试上,它的硬盘使用率其实不佳,大致独有真正空间的93%会被利用到,至於别的性质测量试验表现则为中等。在格式化与创造文件系统的年月也是其余文件系统的数十倍。
  ● 雷斯erFS::採用日誌型的文件系统,为Hans雷斯er所创,因而以他的名字来命名。技术上利用的是B*-tree为底子的文件系统,其特点为从拍卖大型文件到眾多小文件都足以用相当高的频率管理。实际事务上雷斯erFS
在管理公事小於1k的小文件时,功效以致能够比Ext3快約10倍,所以雷斯erFS长于是在管理比很多小文件。而在平时操作上,它的习性表现也许有中上的水准。
  ● XFS: />不错的显现。
  ●
JFS::为天下最大计算机经销商IBM为AIX连串设计的日誌型文件系统,能力上选用的是B+-tree为底工的文件系统和雷斯erFS使用
B*-tree差异。IBM
AIX服务器在不菲金融机构上接纳,所以稳固性是沒话說的。而它最首要的风味是在管理公事I/O的时候是全体文件系统里面最不佔CPU财富的,也正是CPU使用率最低。何况在此樣节省使用CPU的情況下,它的效用展现还应该有中上之上的档次。
  尽管Ext3天性不佳(在日誌型文件系统中 作用上到底最倒霉的卡塔尔(قطر‎,那为什么还大概有这麼多个人采纳?那是因为那个时候Ext3方可一向从Ext2升级,而没有必要先备份数据,然后格式化后再把公文复制回去,所以利用人口最多。但那也无法完全怪它,因为它为了和Ext2神工鬼斧,所以背负了大多的野史包袱。假若以质量为思忖,则能够挑选ReiserFS或XFS。如若系统能源非常少,要运用最低的CPU使用率,那麼可以采用JFS,因为它有著最棒的天性财富比。

 

 

应该为原作:

还应该有一篇相关介绍:

另一篇:

本人这边只摘抄大旨的图例哈。

1:单字节写入品质相比

2757com 1

A:由于硬盘式块设备所以对于这种测量检验硬盘式不专长的

B:btrfs系统独有200K/SEC,xfs表现的习性比较平衡。

2:块写入质量相比较(由于硬盘是块设备这种比较来的更有意义)

2757com 2

A:质量上海大学都,可是功用上(CPU占用率上)来讲最棒的是xfs接下去依次是EXT4,EXT3,BT福睿斯FS

3:直接块顺序读写(关掉任何的类别和文书缓存)

2757com 3

A:绕过系统和文书缓冲的话(举例:录像摄像,一些虚构机软件,ECC),EXT3/
4是最棒的选项,其次是BTQX56FS,最终是XFS。

B:未有一种文件系统能够适用于具备条件

4:随机寻道

2757com 4

A:BTTiggoFS系能最差,不到20 seeks/sec

B:EXT3性质最棒,倘使软件大批量的人身自由寻址的话那几个文件系统品质越来越好

5:创设和删除大批量文件(文件量一定)

2757com 5

BTXC90FS系统性能最差,下边是去掉该种类此外3种的对照

2757com 6

A:EXT4是更飞速高质量的系统,接下去依次是XFS,EXT3

6:顺序读写吞吐量【未有fsync的是100 writes/one fsync(State of Qatar,有的是1
writes/one fsync(卡塔尔国】

2757com 7

A:100 writes/one fsync(卡塔尔(قطر‎各脾质量大概

B:1 writes/one fsync(State of Qatar时EXT3特性最佳,接下去依次是XFS,EXT4,BT途睿欧FS

C:write + fsync(卡塔尔国在BT本田UR-VFS下对读质量发生潜移默化

7:随机读写吞吐量

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A:100 seeks/sec种种块16 KB,我们得出最大的读取速度是1600
KB/sec,XFS,BT牧马人FS大于了那些数值(大概数量不能随随便便也大概缓冲影响了结果)

B:EXT3任意写入品质是最佳的,适用于数据库,高体量的笔录程序和设想机系统

8:向PostgreSQL 中写入10万行数据

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A:BTENCOREFS 品质是最棒的,EXT4和XFS异常低的cpu使用率然则品质太差

9:读测试

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A:10万次的读测量试验,品质差异比十分小

10:复杂的读写以致业务测验

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A:EXT3天性最棒

之所以,数据库最佳是EXT3系统,除非EXT4缓慢解决了所谓的回归难点。

11:Linux kernel 2.6.36下的解包操作

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A:该操作最佳的文件系统是EXT4

此番操作会受到缓存和延时分红的震慑,大家免强同步看看效果

2757com 13

A:XFS是超慢的FS,EXT3慢于EXT4和BT奥迪Q3FS

12:cat操作

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A:该操作相比有功用的连串是XFS

B:该实践最快CPU占用最高的系列是BTENCOREFS,,表达该种类有复杂的元数据操作

13:解压linux核心(会产生32000 files)

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A:EXT3以此唯一未有延时分配才具的系统是最差的

14:顺序创造1贰十几个公文,每一个长16 MB(共2 GB)各类系统爆发的零碎景况

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A:BTTiguanFS系统碎片是个严重的标题(那也讲明了原先的这种系统读品质低下的案由)

出来BTGL450FS系统后的图

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A:EXT4,XFS这种有延时分配机制的种类发出的散装少于EXT3(纵然one
write/one fsync(卡塔尔(قطر‎)

15:随机成立129个文件,种种长16 MB(共2 GB)各样系统爆发的零碎景况

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A:随机写入在其余系统下都会产生碎片,即便有延时分配也没用

 

它能做什么样

而外扶助写时复制之外,BtrFS 也能够胜任大多其余的职业 –
事实上,它能够穿梭列出各样特色。这里列举最值得一说的天性:帮忙只读快速照相、文件克隆、子卷、透明裁减、离线文件系统校验、从
ext3 & 4 原地转变来 BtrFS、在线碎片整理,还扶助 RAID 0, RAID 1, RAID 5,
RAID 6 和 RAID 10。

它能做哪些

XFS
是一个涉世能够测量检验的多寡存款和储蓄文件系统,它是为着高质量操作而诞生的。其特色满含:

  • RAID 阵列的条带化分配
  • 日志型文件系统
  • 块大小可变
  • 直接 I/O
  • 钦赐速率(guaranteed-rate) I/O
  • 快照
  • 在线碎片收拾
  • 在线调治文件系统大小

文件系统:
它们不是世界上最喜悦的技术,可是依旧很关键。本文我们将细数那多个流行的
Linux 文件系统 – 它们是如何,它们能够做怎么着,以致它们的目的客商。

结论

Linux
上有相当多可用的文件系统。种种文件系统都有其特定的用场,以便于特定客商消除区别的难题。本文的要点聚集在
Linux 平台上文件系统的主流选取。毫无疑问,别的的现象下还只怕有部分其余接纳。

你在 Linux 上最爱怜的文件系统是怎么着?在底下的商议区告诉大家吧!

对象顾客

XFS
针对这些想要叁个牢不可破的文件系统方案的客商。它始于一九九五年,并且随着年华的变型它变得愈加好。假诺您有一台家服器,何况你苦恼于怎么样安插存款和储蓄情状,那么可以思虑下
XFS。它抱有的居多特征(比如快速照相)能够推向你的公文存款和储蓄系统。固然如此,它不局限于劳动器端。如若你是三个相对高级一点的客商照旧您对
BtrFS 所承诺的多多风味感兴趣的话,尝试一下 XFS。它完结了数不完与 BtrFS
雷同的风味,並且未有平安方面包车型地铁主题素材。

指标顾客

Ext4
针对那么些寻觅最棒可相信的底蕴条件依旧那么些只供给能干活就能够的客商。那些文件系统不会对你的系统做快速照相;它甚至还未最佳的
SSD 协助,然则借使你不是太呵叱的话,你会认为它也还不易。

BtrFS

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B 树(B-tree)文件系统 (也被当做是 butterFS,黄油文件系统卡塔尔 是 Oracle 为
Linux
研究开发的一款文件系统。它是贰个崭新的文件系统,并且正处在举足轻重开采阶段。Linux
社区认为其不时候使用上还应该有个别不牢固。BtrFS
的着力标准是环绕着写时复制(copy-on-write)原则举办的。写时复制大概意味着在写入数据变成前,那份数据的每一比特都有单独的一份别本。当数码写入完毕后,也正是它做了一份别本。

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