Dateisysteme unter Linux

Question 1

Welche Speicher-Gerätearten gibt es in Linux?

Answer 1

Block Geräte

• Floppy oder Festpla!e (SCSI, IDE)
• Compact Flash (als IDE Gerät ansprechbar)
• RAM Disk

Memory Technology Devices

• Flash, ROM or RAM chips
• MTD emulation on block devices

Question 2

Welche Probleme haben Filesysteme?

Answer 2

Wiederherstellung nach Crashes > File System nicht koherent

Question 3

Wie funktioniert Journaling?

Answer 3

Journaling-Dateisystem:
- ist ein Dateisystem, das alle Änderungen vor dem
eigentlichen Schreiben in einem Speicherbereich, dem
Journal, aufzeichnet.
- Befehle werden so in mehrere Teilschritte zerlegt und
sind prüfbar.
- Reboot -> Prüfung ob Journal leer -> Abarbeiten Journal

Question 4

Welche beiden Datenkompressionen gibt es?

Answer 4

cramfs

• read-only Dateisystem mit Datenkompression.
• Max Dateisystemgröße: 256 MB
• Min Dateisystemgröße: 16 MB
• kein Entpacken nötig, direkter Zugriff
• Metainformationen der Dateien sind unkomprimiert.

squashfs

• read-only Dateisystem mit Datenkompression.
• bessere Kompression und bessere Performance
• Benchmark: kleiner, schneller als ext3
• Maximale Dateisystemgröße: 264 bytes!
• erkennt Datei-Duplikate -> einfache Speicherung.

Question 5

Welche 2 Flash Technologien gibt es?

Was sind ihre Eigenschaften?

Answer 5

NAND

• Mehr Speicher
• Schnelle Löschoperationen
• Langsamer Random Read
• kompakter

NOR

• schneller Lesezugriff
• kleine Datenmengen lassen sich schnell schreiben
• wahlfreier Zugriff
• relativ hohe Leistungsaufnahme
• kleine Speicherkapazität (mehrere Megabyte)

Question 6

File Systeme für Flash?

Answer 6

Flash Sektoren werden nach ’wear leveling’ beschrieben. Schreibzugri!e werden über das gesamte Flash Device verteilt!

jffs2
- Dateisystem mit Kompression
- Mit Journal, dadurch reboot ohne Interaktion in -
geordnetes Dateisystem möglich
- Block-Geräte Schnittstelle erlaubt die Erstellung eines
jffs2 Dateisystems auf dem Hostsystem
- Aber: Langsam und hoher RAM Bedarf ( 4MB RAM für
128 MB Flashspeicher)

yaffs2
- Nur für NAND Flash.
- Keine Kompression!
- Sehr schnell (gegenüber z.B. jffs2) insbesondere
während des Bootvorgangs (Initialisierung)
- benötigt sehr wenig RAM

Question 7

Was ist ein tmpfs?

Answer 7

Dateisystem,
- verbesserter Ersatz für ramfs, zum Anlegen einer RAM-
Disk
- Teile des realen Arbeitsspeichers wie eine Festplatte
einbinden (wie bei ramfs).

Gegensatz zu ramfs(nicht initrd)
- kein Überlauf im Arbeitsspeicher und somit kein
Systemabsturz.
- Nutzt auch virtuellen Arbeitsspeicher der Festplatte
(swap).

Question 8

Was ist ein unionfs?

Answer 8

Overlay Dateisystem
Vereinigt Dateien verschiedener Dateisysteme zu einem einzigen logischen Dateisystem
Änderungen auf zB CD möglich

Question 9

Wie arbeiten Systeme ohne RootFS?

Answer 9

Indem das komplette System im init-Programm ist.

Question 10

Wie wird ein RootFS erzeugt?

Answer 10

Indem man ein Filesystem zum RootFS befördert.

Question 11

Was ist ein RAM-FS?

Answer 11

• Dateisystem, das zur Ablage von Dateien im
  Hauptspeicher verwendet wird.
• Ähnlich wie ein Dateisystem was in einer RAM-Disk
  verwendet wird ohne physikalischen
  Strukturen(BlockDevice).
• Der von ramfs genutzte Speicher wächst abhängig von
  den darin enthaltenen Dateien, wird aber nicht in einen
  Swap-Bereich ausgelagert.