Tiedostojärjestelmä

Tiedostojärjestelmällä tarkoitetaan juuresta "/" alkavaa hakemistorakennetta (katso Linuxin hakemistorakenne), vastaavaa hakemistorakennetta tietyllä osiolla (tms.) tai tietorakenteiden teknistä toteutusta. Tässä artikkelissa käsitellään jälkimmäisiä.

Jokaisella osiolla voi olla oma tiedostojärjestelmänsä. Lisäksi Linux sallii tiedoston liittämisen tiedostojärjestelmänä loopback-järjestelyn kautta. Linuxille tai Unixille suunnitelluilla tiedostojärjestelmillä on joitakin yhteisiä piirteitä, esimerkiksi aikaleimat, tiedoston omistaja, ryhmä ja oikeudet, tiedoston tyyppi sekä i-node-rakenne.

Kun käytetään muita tiedostojärjestelmiä, Linux-ajuri emuloi Unix-tyypistä tiedostojärjestelmää esimerkiksi korvaamalla puuttuva ctime jollakin toisella tiedostojärjestelmästä löytyvällä aikaleimalla tai oletusarvolla. Tätä käyttäytymistä voi yleensä säätää osion liittämisen yhteydessä eri valitsimilla.

Linux käyttää tiedostojärjestelmiä ytimen virtuaalisen tiedostojärjestelmän kautta. Tuki uusille tiedostojärjestelmille on tämän rakenteen ansiosta helppo toteuttaa. Linux tukeekin kymmeniä eri tiedostojärjestelmiä.

Eri tiedostojärjestelmät

Linuxin omat tiedostojärjestelmät ovat ext (ensimmäinen oma, ei enää käytössä), ext2 (kauan käytössä, yhteensopiva ext3:n kanssa, ei journaloiva), ext3 (journaloiva), ext4 (viimeisin versio, nykyään oletusvaihtoehtona useimmissa jakeluissa). Lisäksi käytetään lähinnä erikoistarkoituksiin muita tiedostojärjestelmiä. ReiserFS on myös ollut joidenkin isojen jakeluiden oletuksena.

Journaloivat tiedostojärjestelmät

Yleensä tiedostojärjestelmäksi kannattaa valita ext3, joka eräistä teknisistä puutteistaan huolimatta on kaikkein yleisimmin käytetty ja tuettu. Myös ReiserFS (Reiser3) on sangen yleisesti käytetty ja hyvä erityisesti käsiteltäessä suurta määrää pieniä tiedostoja. Ext4 ja Reiser4 edustavat tiedostojärjestelmien uusinta sukupolvea, mutta eivät toistaiseksi välttämättä sovellu päivittäiseen käyttöön. JFS on IBM:n journaloiva tiedostojärjestelmä.

Verkkolevyjen tiedostojärjestelmät

Verkkolevyt jaetaan Unixien kesken yleensä alun perin Solarikselle suunnitellun NFS:n avulla. Windowsin verkkojakoja (lanman/smb/cifs) tarjotaan ja käytetään samban välityksellä. Muita (usein rinnakkaislaskentaan tarkoitettuja) verkon kautta käytettäviä tiedostojärjestelmiä ovat esimerkiksi AFS, Coda, Plan9:n 9P, Oraclen OCFS2, GFS sekä Novell Netwaren ncpfs.

Irtomedioitten tiedostojärjestelmät

Vanhoilla CD-levyillä on tavallisesti tiedostojärjestelmä ISO 9660 laajennoksineen, uudemmilla yleensä UDF. USB-muisteissa yms. käytetään yleisesti aikaisten Windowsien tiedostojärjestelmää FAT laajennoksineen.

Erikoiset tiedostojärjestelmät

Bootissa käytettävän levykuvan tai sulautettujen järjestelmien tiedostojärjestelmiä ovat esimerkiksi cramfs ja romfs. JFFS2 on Flash-piireille tarkoitettu tiedostojärjestelmä.

procfs ja sysfs tarjoavat tiedostojärjestelmän rajapintana ytimeen. tmpfs on työmuistissa oleva tilapäistiedostojen tiedostojärjestelmä.

FUSE sallii tavallisen, ytimestä irrallisen ohjelman käytön tiedostojärjestelmäajurina.

Aufs ja UnionFS mahdollistavat usean eri tiedostojärjestelmän päällekkäisen liittämisen yhdeksi virtuaaliseksi tiedostojärjestelmäksi. Niitä käytetään esimerkiksi live-cd:illä tallentamaan vain luku -juuritiedostojärjestelmään tehdyt muutokset erilliseen, esimerkiksi kiintolevyllä tai USB-muistilla sijaitsevaan levykuvaan.

SquashFS on pakkausta käyttävä vain luku -tiedostojärjestelmä. Sitä käytetään esimerkiksi arkistoinnissa, sulautetuissa laitteissa sekä live-cd:illä niiden juurihakemiston sisältävissä levykuvissa.

Muiden käyttöjärjestelmien tiedostojärjestelmiä

Linux tukee useiden käyttöjärjestelmien tiedostojärjestelmiä, esimerkiksi Acornin ADFS, BeOSin befs, SCO Unixwaren BFS, Mac-koneiden HFS ja HFS Plus, OS/2:n HPFS ja eri Unixien käyttämät sysv-fs, UFS ja XFS. Useimpia käytetään vain muiden käyttöjärjestelmien levyjen lukemiseen ja kirjoittamiseen, mutta esimerkiksi Irixin XFS on varteenotettava vaihtoehto myös varsinaiseksi tiedostojärjestelmäksi.

Windows NT:n, XP:n ja Vistan käyttämälle NTFS-tiedostojärjestelmälle saa toimivan luku-kirjoitus-tuen ntfs-3g-ajurilla. Linux-ytimeen sisältyvä NTFS-ajuri ei sisällä kirjoitustukea. FAT ja vfat tuetaan täysin.

Katso myös

• Linuxin hakemistorakenne
• Tiedostojen oikeudet Linux-järjestelmissä
• Tiedostojärjestelmät-luokka
• i-node
• Proc-tiedostojärjestelmä

Aiheesta muualla

• Tiedostojärjestelmä-artikkeli Wikipediassa
• The Linux File System – Explained