Файловая система EXT3: суть, составление, исправление ошибок, восстановление поврежденных данных, конечный результат

В вычислениях файловая система используется для управления. Без нее информация, размещенная в области хранения, будет представлять собой один большой объем данных без возможности указания, где останавливается одна часть информации и начинается следующая. Разделение информации на отдельные части и предоставление каждой части имени позволяет ей легко размещаться, переноситься и идентифицироваться. Структура и логические условия, используемые для управления группами информации и их именами, называются «файловой системой». Сегодня пользователям доступны файлы: F2FS, EXT4, VFAT, Fat32, Экспонат, EXT3, EXT2, NTFS.

Разновидности файловой системы

Файлы EXT2 – это была первая коммерческая система для Linux, которая не поддерживает ведение журнала. Подходит для карт SD и USB-накопителей, поскольку имеет высокую производительность и низкий объем записи. USB и SD-хранилище ограничены циклами записи, поэтому этот формат лучше всего подходят для них. Пределы:

1. Индивидуальный размер файла от 16 ГБ до 2 ТБ.
2. Размер системы 2TB до 32TB.
3. Пределы рассчитываются на основе используемого размера блока.
4. Размер блока варьируется от 1 КБ до 8 КБ. Например, если используется размер блока 1 КБ, максимальный размер файла может идти до 16 ГБ, а для 8 КБ - 2 ТБ.
5. Средний размер диапазона составляет 2 КБ и 4 КБ, который имеет размер файла 256 ГБ и 2 ТБ.

Файловая система EXT3 создана для преодоления ограничений EXT2 с поддержкой ведения журнала. Она отслеживает изменения файлов, которые помогают в быстром восстановлении и снижают вероятность потери данных в случае сбоя системы.

Пределы:

1. Индивидуальный размер файла от 16 ГБ до 2 ТБ.
2. Размер 4TB до 32TB.
3. Обновление FS от EXT2 до EXT3.
4. EXT4 – это четвертая расширенная система, созданная для преодоления ограничений EXT3, представлена в 2008 году командой разработчиков. Самый последний вариант в семействе ext с поддержкой ведения журнала и множеством новых функций.
5. Обратная совместимость.
6. Постоянное предварительное выделение, чтобы выбрать файловую систему.
7. Отложенное выделение.
8. Неограниченное количество подкаталогов.
9. Контрольная сумма журнала.
10. Быстрая проверка FS.
11. Прозрачное шифрование.
12. Пределы: индивидуальный размер файла от 16 ГБ до 16 ТБ. Размер до 1EB.
13. Обновление FS не требуется. Из-за обратной совместимости EXT2, EXT3 может быть непосредственно смонтирован как EXT4.

Linux FS: файловая система EXT2, EXT3, EXT4.

Особенности файлов EXT3

EXT3 расширяет популярную EXT2 с введением журнала. Это, по сути, «намерение зафиксировать» данные. Объем регистрируемой информации настраивается и варьируется, чтобы регистрировать то, что известно как «метаданные». После обновления журнала система записывает фактические данные в соответствующие области и отмечает запись в журнале, чтобы зафиксировать их.

После сбоя система может быть очень быстро возвращена в режиме онлайн, используя журнал, уменьшающий количество минут, использующих fsck, с дополнительным преимуществом, в связи с чем значительно меньше шансов на потерю или повреждение данных. Когда к файлу подключается файл, последний снимок этого файла считывается с диска в память. В определенных точках файловая система EXT3 будет обновлять данные файла на диске из незавершенных записей журнала и обрезать эти записи из журнала.

Копирование операций и их синхронизация в журнале со связанной с ним системой называется контрольной точкой. Она обычно изменяется путем форматирования хранилища в другом формате и с помощью ПК, либо путем пользовательского восстановления. Восстановление, подобное TWRP, не позволяет изменять их по умолчанию, тогда как восстановление CWM позволяет пользователю выбрать систему без дополнительных усилий. Доступные системы определяются разработчиком ядра.

Процесс формирования

Файловая система — метод организации информации на компьютере. В Linux и других Unix-подобных системах, например, файловой системе "Андроид" основой является иерархия каталогов, которая начинается с корневого каталога и обозначается косой чертой и содержит серию подкаталогов, каждая из которых, в свою очередь, может содержать дополнительные. EXT2 - самая простая и самая портативная из родных систем Linux, потому что проще всего передает данные. Она была разработана как улучшенный вариант расширенной системы и была включена в состав ядра ОС и все еще широко используется.

Журнальная форма поддерживает специальный файл, называемый журналом, который используется для восстановления любых несоответствий, возникающих в результате некорректного выключения компьютера и, таким образом, всегда поддерживает внутреннюю согласованность. Такие отключения обычно происходят из-за прерывания питания или сбоя программного обеспечения, которое невозможно разрешить без перезагрузки.

Файловая система EXT3 добавляет к своему предшественнику:

1. Журнал.
2. Индексы каталогов H-tree (hashed tree).
3. Типы файлов в каталоге.

Без них любая файловая система EXT3 фактически является файловой системой EXT2. Это позволило использовать проверенные и зрелые утилиты обслуживания файловой системы (например, fsck) для поддержки и ремонта файловых систем EXT2, которые могут использоваться в EXT3 без существенных изменений.

Параметры ведения журналов

Журнал EXT3 не должен находиться на том же физическом устройстве, что и файловая система, которую он регистрирует. На RedHat Linux устройство журнала можно указать с помощью параметра journal_device =, с аргументом командной строки -journal-options утилиты tune2fs.

Файловая система EXT3 предоставляет три варианта:

1. Writeback - большая скорость по цене ограниченной целостности данных. Позволяет отображать старые данные в файлах после сбоя и полагаться на стандартные резервные копии ядра для сброса буферов.
2. Упорядоченные данные совместимы с системой — новые файлы, в которых отсутствует мусор после сбоя.
3. Журналы - данные, требующие большего пространства и снижения производительности. Самая безопасная политика хранения данных.

Проблема использования системы

Если пользователь создает систему Linux EXT3 на весь диск, который не инициализирован, возникает риск возникновения сбоя, поскольку она не создается на разделе, а на втором диске SCSI. Перед тем как исправить ошибку файловой системы выполняют операции:

1. Ввести: fdisk -l / dev / sdb.
2. Создается система ext3 с меткой тома «/ newfs» на жестком диске без раздела: mkfs -t ext3 -L / newfs -v / dev / sdb.
3. Устанавливается новая систему ext3 : mount -t ext3 / dev / sdb / newfs.
4. Запустить umount /newfs: mount -t ext3 LABEL = / newfs / newfs.
5. Лучше создать систему EXT3 на разделе, а не на жестком диске напрямую, если второй жесткий диск SCSI был инициализирован одним основным разделом Linux перед выполнением команды mkfs.
6. Выполнить: fdisk /dev/sdb, отметить «n», чтобы добавить новый раздел «p» для основного раздела, «1».
7. Для номера раздела 1, перед тем, как исправить ошибку файловой системы дважды нажать ENTER, чтобы принять значение по умолчанию и эффективно распределите весь жесткий диск для основного раздела, «w» и создать таблицу разделов.
8. Запустить mkfs -t ext3 -L /newfs -v /dev/sdb1 для создания системы EXT3 на основном разделе (/ dev / sdb1).
9. Теперь одна из этих двух команд монтирования будет работать без ошибок: mount -t ext3 / dev / sdb1 / newfs mount -t ext3 LABEL = / newfs / newfs, после добавления этой строки в / etc / fstab: LABEL = / newfs / newfs ext3 по умолчанию.
10. Затем Linux будет автоматически монтировать эту новую систему при каждой перезагрузке или можно запустить ее через mount /newfs в командной строке root.

Можно использовать File Scavenger TM для восстановления данных из внешнего тома, когда он становится поврежденным или случайно удалился. В этих ситуациях метаданные файловой системы остаются неповрежденными, и восстановление возможно. Необработанное восстановление возможно для тома ext4 при удалении файла или переформатировании тома.

Еще одна отличная программа для восстановления данных - Quick Recovery для Linux. Это удобный инструмент для пользователей, которые сталкиваются с потерей данных в операционной системе Linux. Ппрограммное обеспечение работает в полностью автоматическом режиме и обеспечивает быстрое восстановление для файлов, потерянных при случайном удалении, физическом повреждении, сбое ОС, логических ошибках, неправильном завершении работы и многом другом. Он искренне восстанавливает все удаленные, поврежденные, отформатированные или потерянные данные из любого из событий потери данных

Исправление проблем задержек

EXT3, будучи стандартом почти для всех установленных Linux-систем, в том числе в файловой системе Андроид, достаточно хорошо настроена для производительности. Однако некоторые проблемы с производительностью в EXT3 все же имеют место, особенно в тех местах, где используется системный вызов fsync (). Проблема заключается в том, что EXT3 при запуске в режиме данных, когда некоторые процессы вызывают fsync (), чтобы очистить данные на диске. Эта проблема наиболее известна, например, в виде системного торможения Firefox.

Первое исправление заключается в том, чтобы отмечать запросы ввода-вывода, сгенерированные fsync (), с операционным битом WRITE_SYNC, отмечая их как синхронные запросы. Планировщик ввода-вывода CFQ запускает синхронные запросы. Обычно чтение считается синхронным, а записи - нет. Как только синхронизированные запросы fsync () будут синхронизированы, они смогут перейти к нормальному вводу-выводу.

Это делает fsync () намного быстрее за счет замедления задач, требующих ввода-вывода в системе. Кроме того, планировщик CFQ использует «опережающую» логику с синхронными запросами. После выполнения одного такого запроса он остановит очередь, чтобы увидеть, появляется ли соседний запрос. Идея состоит в том, что головка диска будет идеально расположена, чтобы удовлетворить этот запрос.

Загрузчик файлов Ext2Fsd

Можно установить Ext2Fsd на компьютер Windows, и он предоставит доступ к этим системам. Этот простой инструмент поддерживает следующие возможности:

1. Доступ к записи для чтения ext2 / ext3.
2. Повторное воспроизведение журнала ext3 при монтаже.
3. Установки точек монтирования.
4. Размер inode: 128, 256.
5. Размер файла больше 4G.
6. Совместное использование CIFS по сети.
7. Индексирование каталогов htree.

Работает с Windows 2000/ XP/ 7.

Установка программы:

1. Загрузить пакет установщика. Если была загружена сжатая версия файла, распаковать ее.
2. Дважды нажать на файл Ext2Fsd-XXX.exe (XXX — номер выпуска).
3. Выполнить первые шаги мастера установки.
4. Когда будет достигнут экран «Выбрать дополнительные задачи», проверьте все три окна и нажмите кнопку «Далее».
5. Завершить мастер установки (остальные этапы являются стандартными).

Включение установки файлов в Windows

После того как будет подключен диск ext2 / 3, ПК ничего не увидит. Пользователю нужно указать приложению, как обращаться с диском, вручную, назначив диск. Это можно сделать одним из трех способов:

1. Вставить диск, используя специальный адаптер, который позволяет подключать накопитель к USB-порту на аппарате. Неважно, как будет сделано, если машина распознает физический диск. Запустите приложение.
2. Перейти к началу «Все программы», затем | Ext2Fsd | Ext2 Volume Manager для запуска.
3. Когда откроется главное окно приложения, найти только что подключенный диск, он будет иметь файловую систему EXT2, EXT3.
4. Нажать кнопку OK.
5. Нажать кнопку «Готово».

Если пользователь нажмет правой кнопкой мыши тот же диск и выберет опцию «Управление Ext2», можно настроить этот диск на более узком уровне. Доступны следующие варианты:

1. Громкость в режиме только для чтения.
2. Установка диска только для чтения Codepage.
3. Изменение кодовой страницы диска, например iso8859-1, utf8, acsii и т. д.
4. Установка диска и буквы: выбрать диск для автоматического монтирования и имя диска.

Прямое использование документов Win7/8/10

Если используется ПК с установленными двух Windows и GNU. Linux OS хранит многие документы, музыкальные файлы и фильмы на ext3 / ext4, пользователь может читать и использовать их прямо из Windows. Ниже приведены несколько программ, которые позволяют монтировать файловую систему EXT3 в Windows (бесплатные):

1. Ext2Explore (также известный как Ext2Read) — вероятно, лучший исторически известный драйвер Windows, который делает Linux ext FS чтения Explore2FS — средство для анализа GUI и доступ к ext2 и ext3. Он работает под всеми версиями Windows и может читать практически любую систему.
2. Disk Internals Linux reader - бесплатный инструмент для чтения и извлечения файлов из разделов EXT2 / EXT3 / EXT4, HFS, UFS2, Reiser4 и ReiserFS в Windows.
3. ParagonExtFS — проприетарное программное обеспечение, имеющее версию для Win OS и Mac (поддерживает также установку Linux- блоков для Mac). Чтение файлов копирования из системы Mac OS HFS + в Windows. У Apple есть пакет драйверов Boot Camp, который позволяет Mac OS HFS + быть видимым из Windows.

Для людей, которые не намерены постоянно читать данные HFS +, лучше не загружать Boot Camp, а использовать HFSExplorer и конечную файловую систему флешки.

Boot Camp и HFSExplorer позволяет считывать данные с Mac OS системы только для чтения. Если нужно записать в систему HFS + из Windows, понадобятся: Собственный Paragon HFS + (или) MacDrive от Mediafour

Устранение файлового сбоя Acronis

Acronis Disk Director может разбивать диск на столько частей, сколько необходимо, при этом данные не теряются. Программа позволяет легко конвертировать, объединять, делить и менять размеры томов. Это также позволяет легко копировать файлы и тома туда, где они нужны. Пользовательский интерфейс позволяет легко выполнять задачи благодаря интуитивно понятному дизайну. Она может форматировать диск с любой из следующих систем: FAT32, EXT2,EXT3.

Однако бывают случаи, когда файловая система EXT3 слетела после Acronis. Одной из причин ошибки резервного копирования раздела Acronis EXT2 , EXT3, когда некоторые разделы содержат ошибки и могут отображаться только по секторам , может быть повреждение системы. Исправление этого вида сбоя может быть выполнено путем резервного копирования Ext2, Ext3 Linux-разделов. Нужно проверить раздел для плохих блоков: -vs / dev / sda 99 .

Следующий сбой — ошибка «исходный диск не может быть пустым». Проблема: один диск из RAID-массива умирает, используя загрузочный диск Acronis, который пытается создать резервную копию RAID и выдает ошибку "source drive не может быть пустой". Для устранения повреждения файловой системы, если система не загружается, пробуют автозагрузку, затем выполняют резервное копирование под Windows, и если это не помогает, то используют подход к резервному копированию по секторам.

Как видно, управляющая система используется пользователем в виде именной базы информации, которая легко размещается, переносится и идентифицируется. Вновь созданная журнальная форма, которая незаменима при восстановлении любых несоответствий в работе компьютера, обеспечивает внутреннюю согласованность - в этом суть файловой системы EXT3.