Ext2

3. 구조

ext2 파일 시스템의 공간은 블록으로 나뉘고, 이 블록들은 유닉스 파일 시스템의 실린더 그룹과 유사한 블록 그룹으로 묶인다. 대용량 파일 시스템에는 보통 수천 개의 블록이 있으며, 각 파일 데이터는 가능한 한 하나의 블록 그룹 내에 포함되어 외부 단편화를 줄이고 연속된 데이터를 읽을 때 디스크 탐색을 최소화한다.

각 블록 그룹은 슈퍼블록과 블록 그룹 서술자 테이블의 복사본, 블록 비트맵, 아이노드 비트맵, 아이노드 테이블, 그리고 실제 데이터 블록을 포함한다. 슈퍼블록은 운영 체제 부팅에 필요한 핵심 정보를 담고 있어, 파일 시스템 내 여러 블록 그룹에 백업 복사본이 만들어진다. 그러나 일반적으로는 첫 번째 블록의 첫 번째 복사본만 부팅에 사용된다. 그룹 서술자는 각 블록 그룹의 블록 비트맵, 아이노드 비트맵 및 아이노드 테이블 시작 위치를 저장하며, 이들은 그룹 서술자 테이블에 저장된다.

모든 파일이나 디렉터리는 아이노드로 표현되며, 크기, 권한, 소유권 및 디스크 위치 정보를 포함한다.

3. 1. 블록 그룹

• 슈퍼블록의 복사본
• 블록 그룹 서술자 테이블의 복사본
• 블록 비트맵
• 아이노드 비트맵
• 아이노드 테이블
• 실제 데이터 블록

3. 2. 아이노드(inode)

3. 3. 디렉터리

3. 4. 데이터 할당

4. 파일 시스템 제한

ext2 파일 시스템에 일부 제한이 생기는 이유는 데이터의 파일 포맷과 운영 체제의 커널 때문이다. 대부분 이 요인은 파일 시스템이 만들어질 때 한 번 결정된다. 이는 블록 크기, 블록 수와 아이노드 수의 비율에 따라 달라진다.

또한 2기가바이트보다 용량이 큰 파일은 처리할 수 없는 일부 사용자 공간 프로그램도 있다.

최대 파일 크기는 파일에서 b-byte "블록"의 양을 나타내는 i_block(EXT2_N_BLOCKS의 배열)과 i_blocks(32비트 정수 값)에 의해 min(((b/4)³+(b/4)²+b/4+12)*b, 2³²*b )로 제한된다.

서브레벨 디렉터리는 링크 횟수 제한 때문에 31998로 제한된다. ext2는 디렉터리 색인을 제공하지 않으므로 1만 개 이상의 많은 파일이 있는 디렉터리에서는 성능에 문제가 있다. 실질적인 상황에 대한 수치는 아니지만, 디렉터리에 있는 파일 수에 대한 이론적 제한은 1.3 × 10²⁰이다.

'''참고''': 리눅스 커널 2.4와 그 이전 버전에서 블록 장치는 2테라바이트로 제한되었으며, 블록 크기에 관계없이 파티션 하나의 최대 크기를 제한하였다.

5. 압축 확장 (e2compr)

e2compr은 리눅스 커널에서 사용자 애플리케이션의 지원 없이 파일 시스템에서 파일의 온라인 압축과 압축 해제를 지원하는 ext2 파일 시스템 드라이버의 변형이다. e2compr은 on-the-fly 압축과 압축 해제 기능을 제공하는 ext2 파일 시스템의 작은 패치다.

e2compr은 일반 파일만 압축한다. 관리 데이터(슈퍼 블록, 아이노드, 디렉터리 파일 등)는 보안을 이유로 압축되지 않는다. 읽기 및 쓰기 작업을 위해 압축된 블록에 대한 접근이 제공된다. 압축 알고리즘과 클러스터 크기는 파일 단위로 지정된다. 디렉터리 역시 압축을 나타내며, 이 경우 디렉터리에서 새로 생성된 모든 파일이 같은 클러스터 크기와 디렉터리에 지정된 같은 알고리즘으로 자동 압축된다.

e2compr은 새로운 파일 시스템이 아니다. 단지 EXT2_COMPR_FL 플래그를 지원하도록 만들어진 ext2 파일 시스템의 패치 버전일 뿐이다. e2compr은 새로운 파티션을 만들 것을 요구하지 않으며, 이미 존재하는 ext2 파일 시스템의 읽기와 쓰기를 지속할 것이다. 간단히 gzip이나 compress와 비슷한 단순 유틸리티로 만든 파일에 접근할 때 루틴을 읽고 쓰는 방법을 고려할 수도 있다. 압축된 파일과 압축 해제된 파일은 공존할 수 있다.

e2-compr에서 갈라져 나온 최신 판은 현재 리눅스 커널 2.4, 2.6, 3.0에서 사용 가능하다. 커널 3.0대의 최신 패치는 2011년 8월에 나왔으며 멀티 코어와 고메모리를 지원한다. 2.2와 2.0 이하 버전을 지원하는 더 안정적인 판도 있다.

6. 다른 운영 체제에서의 지원

Microsoft Windows 환경에서 ext2 파티션에 접근하려면 ext2ifs^[30]나 ext2Fsd와 같은 설치 가능한 파일 시스템이 필요하다.^[31] 사용자 공간 파일 시스템은 macOS에서 사용할 수 있다.^[32]

참조

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