Principais tipos de sistemas de arquivos

Colaboração: Rubens Queiroz de Almeida

Data de publicação: 29 de março de 2023

Os sistemas de arquivos são responsáveis por gerenciar como os arquivos são armazenados e acessados no disco rígido de um computador. Existem vários formatos de sistema de arquivos disponíveis para sistemas Linux, cada um com suas próprias características e funcionalidades. Neste tutorial, vou descrever os formatos de sistema de arquivos ext2, ext3, ext4, jfs e xfs, além de explicar o que é jornalização e como ela funciona.

Ext2

Ext2 é o sistema de arquivos padrão para sistemas Linux antigos. Ele não possui nenhum recurso de jornalização, o que significa que não há garantia de que os dados escritos no disco estejam corretos se o sistema falhar repentinamente. No entanto, ele ainda é usado em algumas distribuições Linux mais antigas.

Ext3

Ext3 é uma versão aprimorada do Ext2, que adiciona suporte à jornalização. Ele é mais seguro que o Ext2, pois o sistema de arquivos registra todas as mudanças antes de aplicá-las no disco rígido. Isso torna o processo de recuperação muito mais fácil se o sistema falhar repentinamente. O Ext3 também suporta redimensionamento online do sistema de arquivos, permitindo que os usuários aumentem ou diminuam o tamanho do sistema de arquivos enquanto ele ainda está sendo usado.

Ext4

Ext4 é uma versão ainda mais avançada do Ext3. Ele suporta recursos adicionais, como tamanhos de arquivos maiores, maior eficiência na alocação de espaço em disco, desfragmentação online, suporte a criptografia e muito mais. O Ext4 também tem melhor desempenho em relação ao Ext3, o que o torna a escolha ideal para sistemas Linux modernos.

JFS

JFS (Journaled File System) é um sistema de arquivos desenvolvido pela IBM e foi originalmente projetado para uso em sistemas de alto desempenho, como servidores de banco de dados. Ele suporta recursos avançados, como jornalização e capacidade de redimensionamento online. O JFS é um dos sistemas de arquivos mais rápidos disponíveis para sistemas Linux.

XFS

XFS é outro sistema de arquivos de alto desempenho desenvolvido pela SGI (Silicon Graphics International). Ele também suporta jornalização e redimensionamento online. O XFS é uma escolha popular para servidores de arquivos e sistemas de armazenamento em rede, devido à sua capacidade de lidar com grandes volumes de dados e arquivos grandes com facilidade.

O que é jornalização e como ela funciona?

Antes de explicar o conceito de jornalização, gostaria de acrescentar um depoimento pessoal. Sistemas Unix do começo dos anos 90, como o SunOS, não possuiam esse recurso, ou seja, muitas alterações feitas no sistema eram mantidas em memória e de tempos em tempos gravadas no disco rígido. Se acontecesse alguma falha elétrica nesse meio tempo, o sistema de arquivos ficava corrompido. Usávamos então o comando fsck (File System Check), para tentar corrigir os problemas. A má notícia é que raramente funcionava, e no final tínhamos mesmo que restaurar o sistema inteiro de nossos backups.

Se o tempo começava a fechar, com raios e trovoadas, sabíamos onde iríamos passar a madrugada: no datacenter restaurando os sistemas.

A jornalização foi a nossa libertação, nunca mais tivemos problemas de partições corrompidas devido a quedas ou outros eventos.

Vamos então entender formalmente o que é a jornalização 😉

A jornalização (journaling) é um recurso que ajuda a garantir a integridade dos dados em um sistema de arquivos em caso de falha do sistema. Quando um sistema de arquivos com jornalização é atualizado, o sistema grava as mudanças em um diário (ou log) antes de aplicá-las no disco. O diário é atualizado em tempo real, à medida que as mudanças são feitas. Se ocorrer uma falha do sistema durante uma atualização, o sistema de arquivos pode usar as informações no diário para recuperar os dados corretos no disco rígido. Isso torna a recuperação mais rápida e eficiente, e ajuda a evitar a perda de dados

Ou seja, o journal sempre mantém os dados íntegros. Sempre. Fantástico, não?