Betriebssysteme // Kapitel 12: Linux ext4
Warum wird der Superblock im ext4-Dateisystem mehrfach in verschiedenen Blockgruppen gespeichert?
Der Superblock enthält die vitalen Parameter des Dateisystems (Blockgröße, Inode-Anzahl). Geht er verloren (z.B. durch einen Sektorenfehler), wäre das gesamte Dateisystem unlesbar. Die Kopien dienen als Backup.
Welchen Vorteil bieten 'Blockgruppen' (Block Groups) bezüglich der Performance von Festplatten (HDDs)?
Sie halten zusammengehörige Daten (Inodes und Datenblöcke) physisch nah beieinander. Das reduziert die Bewegungen des Schreib-/Lesekopfs (Seek Time) erheblich.
Was ist der Zweck von 'H-Trees' in ext4-Verzeichnissen?
Sie ersetzen die lineare Liste bei großen Verzeichnissen. Statt O(n) Laufzeit beim Suchen einer Datei, ermöglicht der Hash-Baum einen Zugriff in O(log n) oder fast konstanter Zeit.
Wie unterscheidet sich 'Metadata Journaling' (Standard bei ext4) von 'Full Journaling'?
Metadata Journaling protokolliert nur Änderungen an der Struktur (Inodes, Bitmaps), nicht die Dateiinhalte selbst. Das ist viel schneller, birgt aber das Risiko, dass bei einem Absturz Dateiinhalte Müll enthalten können, obwohl die Struktur intakt ist.