日志文件系統

日志文件系統是一種文件系統，它在將所有更改實際寫入為此目的保留的內存區域（日志）之前記錄所有更改。 這使得隨時重建數據的一致狀態成為可能，即使寫入過程在任何時候中止也是如此。 此功能在系統崩潰或斷電時很有用。 這意味著可以省去對整個文件系統的檢查，而傳統文件系統通常在此類事件發生后自動啟動并且經常無法修復。 尤其是對于分區大小超過 100 GB 的大硬盤，這也會在引導時節省大量時間，因為檢查這些可能需要幾個小時。

元數據日志記錄和完整日志記錄之間存在區別。 元數據日志僅保證文件系統的一致性，而完整日志還保證文件內容的一致性。 通俗地說，當元數據日志實際上是指日志時，通常使用通用術語日志。

文件系統通過將數據與名稱相關聯來存儲有關文件和類文件對象（特別是目錄）的信息。 有多種方法可以做到這一點，每個文件系統使用的結構都有些相似但從不完全相同。 所有文件系統的共同點是對文件的更改（包括創建、移動、重命名或刪除）需要在大容量存儲設備上的多個位置進行寫操作。 當執行xxx個寫操作時，文件系統不再處于一致狀態（它包含更改但尚未包含所有更改；其語義是：假設已完成的寫操作將文件從一個一致狀態移動到另一個已傳輸)，如果你完成了最后的寫過程，文件系統又是一致的。 但是，如果在此期間必須重新啟動計算機（無論是由于崩潰、電源故障還是使用重置按鈕），則必須首先廣泛檢查文件系統是否存在此類錯誤，然后才能再次安全地使用它. 如果跳過這樣的測試，則可能會在后續寫入操作中出現嚴重錯誤，從而導致所有數據全部丟失。

日志概念抵消了文件系統更新的問題。 如果用戶想將文件D從目錄V1移動到目錄V2，必須進行兩次寫操作：首先，必須從目錄V1中刪除D上的舊條目，其次，必須將新條目D添加到目錄中V2。

后者可能需要擴大目錄 V2，這將需要進一步的更改。 所有這些更改都不是在它們實際所屬的地方進行的，而是首先寫入文件系統中的一個特殊區域，即所謂的日志。 然后有定性：

• 從目錄 V1 中刪除條目 D
• 將條目 D 添加到目錄 V2

僅此過程還不能實現防止不完整操作的預期安全目標，因為這里又是在操作的中間 - 可能恰好恰好在“從目錄 V1 中刪除條目 D”之后但在“將條目 D 添加到目錄 V2”之前 -系統崩潰。 因此，期刊需要時常關閉。 它記錄到目前為止已進行了多少更改，并使用校驗和來確保數據正確。 創建文件的移動操作應從新位置開始，然后復制所有數據并以刪除目錄條目結束，從而釋放源卷上的磁盤空間。