日志文件系统

日志文件系统是一种文件系统，它在将所有更改实际写入为此目的保留的内存区域（日志）之前记录所有更改。 这使得随时重建数据的一致状态成为可能，即使写入过程在任何时候中止也是如此。 此功能在系统崩溃或断电时很有用。 这意味着可以省去对整个文件系统的检查，而传统文件系统通常在此类事件发生后自动启动并且经常无法修复。 尤其是对于分区大小超过 100 GB 的大硬盘，这也会在引导时节省大量时间，因为检查这些可能需要几个小时。

元数据日志记录和完整日志记录之间存在区别。 元数据日志仅保证文件系统的一致性，而完整日志还保证文件内容的一致性。 通俗地说，当元数据日志实际上是指日志时，通常使用通用术语日志。

文件系统通过将数据与名称相关联来存储有关文件和类文件对象（特别是目录）的信息。 有多种方法可以做到这一点，每个文件系统使用的结构都有些相似但从不完全相同。 所有文件系统的共同点是对文件的更改（包括创建、移动、重命名或删除）需要在大容量存储设备上的多个位置进行写操作。 当执行xxx个写操作时，文件系统不再处于一致状态（它包含更改但尚未包含所有更改；其语义是：假设已完成的写操作将文件从一个一致状态移动到另一个已传输)，如果你完成了最后的写过程，文件系统又是一致的。 但是，如果在此期间必须重新启动计算机（无论是由于崩溃、电源故障还是使用重置按钮），则必须首先广泛检查文件系统是否存在此类错误，然后才能再次安全地使用它. 如果跳过这样的测试，则可能会在后续写入操作中出现严重错误，从而导致所有数据全部丢失。

日志概念抵消了文件系统更新的问题。 如果用户想将文件D从目录V1移动到目录V2，必须进行两次写操作：首先，必须从目录V1中删除D上的旧条目，其次，必须将新条目D添加到目录中V2。

后者可能需要扩大目录 V2，这将需要进一步的更改。 所有这些更改都不是在它们实际所属的地方进行的，而是首先写入文件系统中的一个特殊区域，即所谓的日志。 然后有定性：

• 从目录 V1 中删除条目 D
• 将条目 D 添加到目录 V2

仅此过程还不能实现防止不完整操作的预期安全目标，因为这里又是在操作的中间 - 可能恰好恰好在“从目录 V1 中删除条目 D”之后但在“将条目 D 添加到目录 V2”之前 -系统崩溃。 因此，期刊需要时常关闭。 它记录到目前为止已进行了多少更改，并使用校验和来确保数据正确。 创建文件的移动操作应从新位置开始，然后复制所有数据并以删除目录条目结束，从而释放源卷上的磁盘空间。