最简单的 Linux 文件系统是哪个?

不点

回过头来再考察一下 ext4 的 inode 结构。原始的 ext2 的 inode 只有 128 字节，其中有很多是未使用的。到了 ext3，仍然是 128 字节，只不过使用了 ext2 并未使用的一些字段。

假如（仅仅是假如），从 ext3 到 ext4 是一个逐步复杂化的 “恶意” 过程的话，那么，原始的 ext2 的结构，可以认为是比较干净的。有人可能会说：累不累啊？这么疑神疑鬼的？——不累，而且也不是有病（那些胆怯的、不敢怀疑，才是有病）。要是给自己的思维事先划定 “禁区”，那你的思维就固化了。谁值得你绝对相信？哦，那是你的事，我当然不得而知。但我认为，没有一个人值得我绝对相信（就连我自己，我都不能绝对相信，因为我知道我犯错误的次数也是很多的）。即使是伟人，也不值得我 100% 信任他。好的，以上是为 “怀疑论” 做哲学铺垫，下面就可以肆无忌惮地尽情怀疑了。

先看 ext4 的位于 128 字节以后的扩展部分。它增添的内容如下：checksum 的高 16 位部分，若干个时间戳印的高位部分，inode 版本号的高 32 位部分，以及最后一个字段叫做 Project ID。看到这里，是不是觉得，这全是可有可无的东西？对呀！当然了！——128 字节本来就够用，ext2 和 ext3 都用了好多年，那么新增添的东西，自然就是可有可无的了！此处所欠缺的，无非就是一个花言巧语，为其行为进行辩护罢了。你要是去质问，人家是开发者，肯定有办法对付你，云里雾里讲一大堆，讲到你完全听不懂时，那就搞定你了。怪不得有那么多的开源操作系统项目不再以 Linux 为基础，而是另起炉灶——他们可能早都对 Linux 投 “不信任” 票了！

不点

在百度搜一下，知道微软、谷歌、腾讯、华为等，都是 Linux 基金会的白金会员。Linux 确实要普及了，然而，普及之后的结果，怕是仍然被这些有钱人控制。

是的，从 Windows 或 Android 跳到 Linux 这条船上是对的，但接下来可能还得再跳一次（或多次）。

目前我的预感和主观判断：Linux 里面肯定有恶意代码。后门应该是一堆一堆的，而不是一个一个的。指望 Linux 能安全？门都没有。

算了，一句话，等着跳吧。不过我这辈子恐怕跳不动了，那就等着下辈子了。

不点

gnuxwy 发表于 2019-3-25 22:47
近年新出现了一个用rust语言写的新操作系统redox，就氏打算从底层开始全部另搞一套的做法。
引导用coreboo ...

今天去了 redox 主页，发现它有自己的文件系统，叫做 RedoxFS。不知您能否再提供点信息？您能否谈谈 redox os 的使用经验？


在 https://github.com/redox-os/redoxfs 看到了一句话：

The Redox Filesystem. Compatible with Redox and Linux.

就这么一句简单的说明。

在 https://github.com/redox-os/redoxfs/blob/master/DESIGN.md 看到了文件系统的设计：

RedoxFS Design Document

Structures

Header

The header is the entry point for the filesystem. When mounting a disk or image, it should be scanned for a block starting with the 8-byte signature, within the first megabyte:

"RedoxFS\0"

The header stores the filesystem version, disk identifier, disk size, root block pointer, and free block pointer.

1. #[repr(packed)]
   
2. pub struct Header {
   
3.     pub signature: [u8; 8],
   
4.     pub version: u64,
   
5.     pub uuid: [u8; 16],
   
6.     pub size: u64,
   
7.     pub root: u64,
   
8.     pub free: u64,
   
9. }

复制代码

The root and free block pointers point to a Node that identifies Node

1. #[repr(packed)]
   
2. pub struct Node {
   
3.     pub name: [u8; 256],
   
4.     pub mode: u64,
   
5.     pub next: u64,
   
6.     pub extents: [Extent; 15],
   
7. }

复制代码

看这代码，似乎用固定长度的文件名（固定占据 256 字节）。mode 居然用 64 位（猜测它可能是把所有的字段都弄成 64 位的，即，8 字节对齐）。没见到 inode 号码，因此，有可能也不支持硬链接。

江南一根葱

就像狮子王一样，人类的资源总被统治者控制
动物世界不分物种

不点

Redox 系统下目前没有火狐，只有一个叫做 NetSurf 的浏览器，不支持输入法，也不支持 JavaScript。

下载了 Windows 版的 NetSurf，测试速度很快，但不支持输入法，不支持 JavaScript，无法正常使用。

另外，Wiki 百科上说，Redox 只支持 AMD64，不支持别的平台。感觉路还远着。

Minix 操作系统目前不支持 x86-64，只支持 32 位的。对 ARM 有支持，但好像也不支持 ARM64。

RT-Thread 不知有没有桌面版，它是物联网操作系统。它也不支持 x86-64。

总体来看，操作系统的道路很曲折，很遥远。

gnuxwy

不点大师高看了，屮只氏一个老白而已。对redos系统只看开源资讯时偶尔看到，略有了解，根本没用过！
屮喜欢支持开源产品，不管氏软件和硬件，因为这符合屮个的利益和价值观。

开源可以降低用户使用成本，可以形成开放性竞争格局，减少垄断危害。别人无法左右，但自已可以选择。
开源不能消灭流氓恶意软件以及后门，但可以削弱它们，至少让它们不那么明目张胆。而在闭源软硬件的世界里，流氓后门软硬件则可以为所欲为。

呃，闭源，就氏可以为所为欲为当强盗；而开源，则也可能装傻充愣做窃贼。然而，抢一块钱比偷一百块钱更难以让人容忍。。。比烂的世界，开源至少比闭源稍好点，没那么烂，所以相对更值得选择。

不点大师对文件系统的思考很有意思。所思所想到底实践效果怎样，还氏得做出产品来试用后才知道好用不好用，思考的道理符不符合实际需求。。。

不点

gnuxwy 发表于 2019-3-31 23:22
不点大师高看了，屮只氏一个老白而已。对redos系统只看开源资讯时偶尔看到，略有了解，根本没用过！
屮喜 ...

和论坛上众多引而不发的高人相比，我只是一个匹夫。只不过考虑到 “网络兴亡，匹夫有责”，所以也想负点责任，其实主要只是为自己负责而已；别人的事，倒是没必要去多虑。大凡做任何事，都要有利益的驱动才行。作为一个普通百姓，思考这些问题的出发点，那就不是挣钱，而是通过不断学习知识和参与实践从而增强保护自己的能力而已（这就是利益）。相比之下，一个来自某公司的开发者（假如他是为着公司利益来的），他就可能以 “渗透”为目的（为他的公司带来利益，也有可能是为他个人带来利益）。所以无论是谁，都有利益的驱动在其中，肯定跑不掉的。

刚才说了，我的利益在于保护自己。所以，那些与保护自己无关的东西，自然是不会放在心上的。另外，假如发现无论如何努力都不可能保护自己，那么按照常理，肯定是彻底放弃，不会继续做无用功。这两天很纠结，纠结就纠结在，要给出一个能否保护自己的判断，就是说，到底有没有可能来保护自己？如果有可能，那就继续努力，哪怕难，甚至难于上青天，也无所畏惧。如果根本不可能保护自己，那就拉倒吧，就此洗手，安度晚年得了。目前还没有头绪。谁有头绪的话，不妨说说，互相帮助嘛。

2013olly

不点 发表于 2019-3-31 07:24
在百度搜一下，知道微软、谷歌、腾讯、华为等，都是 Linux 基金会的白金会员。Linux 确实要普及了，然而， ...

找人fork一个linux，把有后门的地方和难以看懂的地方全部重新写一遍，不知可能性如何？

不点

嗯，有点眉目了。保护自己的前提，是有硬件生产权。如果自己不生产硬件，光是在软件上折腾，是不可能保护自己的。基本可以肯定，硬件生产者都会留有后门。它要是不留后门的话，那它还是正常的公司吗？有这么傻的公司吗？所以不管是 CPU 还是主板，都会留后门的。就连开源软件里面都会想尽一切办法塞入后门，更何况闭源的硬件了。可以说，后门无处不在。安全的钥匙，掌握在拥有硬件生产权的人手上。作为最终用户，都想着自己的安全，都想着尽量把后门干掉。但你要是把后门都干掉了，控制硬件生产权的人，绝对不会答应的。你让人家控制不住，那就伤害了人家的利益。你安全了，人家收拾不住你了，那么人家就不安全了。因此，从根本上来说，你连软件层面的后门（包括操作系统和其它应用程序的后门），都不可能干掉。你要是真能开发出没有后门的操作系统和应用软件，你这个操作系统和应用软件会被盯上，人家只要更新硬件，让你的系统和软件无法运行，你就死翘翘了。你 “劳苦” 了很多年，但不是 “功高”，而只是白费劲、瞎折腾、做无用功而已。

不点

2013olly 发表于 2019-4-1 10:56
找人fork一个linux，把有后门的地方和难以看懂的地方全部重新写一遍，不知可能性如何？

刚才打字的时候，你发帖了。没看到你的帖子。你这个想法，原则上讲得通，但前提是，你得有硬件生产权才行（正如我刚才打字所说的那样）。然而，不管是谁，只要他屁股坐在有硬件生产权的位置上，他就不关心有没有后门了，说不定还想多弄几个后门出来。所以，这个问题是个死结，无解的。

不点

当然，世界也并非僵死不变的，各种矛盾冲突，也会促使事物的发展。不必过分解读 Linux 内核中的问题，也可把它当成发展过程中的不完美。就算 Linux 有各种问题，它也是开源的，在前文中 gnuxwy 对此论述得很到位。如果彻底否定开源的成果，那么连同众多的贡献者们也一起否定了，那样也属于走极端了。

我们来到这里，都是想让自己的价值得到提升。有些东西也许看起来像是空中楼阁、太理想化，那也不妨碍我们讨论。过分追求理想，去实现那不可能实现的东西，不好。完全没有理想，那我们的日子过起来也太平淡、太没有趣味了。走中庸之道吧，看淡这一切。

gnuxwy

嗯，不点说到硬件生产权问题，的确对开源界很重要，没有开源硬件，单氏开源软件只氏一条腿，能站不能跑。。。
人和人氏有差别的，特别氏个体的行为，有时并不氏金钱化的。而且社会文明发展程度越高，个人整体上更注重精神需求，也就氏更愿意耗费时间、精力和各种资源用于自已的兴趣和信念性活动。比如科学史上的卡文迪许，就把他的聪明才智和金钱都投入物理学研究了。再比如自由软件的开创者rms先生，宁可清贫，也要把自已的时间、才智贯注于自由软件世界的信念之中。类似的道理，美欧社会文明发展程度高的地区，显然就会有更多爱好和支持开源理念的程序员和折腾用户。。。

未来极有可能，过几十年 oy 几百年，有想做开源硬件的有钱人，会投入资源把开源硬件平台搞成功，从而让开源运动成为真正的两足行人。。。
至于当前，普通的开源爱好者顺其自然，做自已感兴趣的事就行了。。。

不点

gnuxwy 发表于 2019-4-1 23:27
嗯，不点说到硬件生产权问题，的确对开源界很重要，没有开源硬件，单氏开源软件只氏一条腿，能站不能跑。。 ...

嗯，扯远点（其实也不算远，技术从哪里来？没有理想，也就没有技术。所以，谈理想，实在不算远。），开国那一代人，我十分佩服，那一代的领袖级人物，名垂青史，跟科学上的牛顿、高斯、爱因斯坦等，在我看来是一样的地位。共同点是，都在推动世界文明向前发展。政治领袖和科学巨人的伟大之处，在于有理想，能高瞻远瞩。中国的文明史很长，文明需要理想。过分理想化，也会犯错误。文革就出了问题。但决不能因为理想出问题了，就全盘否定理想。

不点

好的，现在再把先前 sefs 目录项设计中的一些有疑问的字段去除掉。哪些字段判定为有疑问的？那些相应于 ext4 的 128 字节之后的扩展字段，都判定为有疑问的。另外，那些与描述文件自身特性无关的字段，也去掉。比如，注释中带有 version 字样的字段，都去掉。保留一个 extended attribute 的可扩展性，可以用来支持所有这些乱七八糟的特性，算是能够与它们兼容（比如各种 version 字段，以及 ACL、selinux 等等）。

不点

再探讨一下时间戳印。微软的时间戳印有三种：创建时间，访问时间，修改时间。UNIX 也有三种，但与微软不完全相同。UNIX 的是 atime（访问时间）、ctime（inode 属性修改时间） 和 mtime（文件内容修改时间）。而 ext4 里面有五种，比 Unix 多出了两种，这多出的两种时间是：dtime（删除时间）和 crtime（创建时间）。

是不是有点 “莫衷一是”的感觉？大凡在不统一的、混乱的地方，正是可以权衡的地方，也就是可以有取舍的地方。先看看共同点，无论在哪种体系之下，访问时间（atime）和文件内容修改时间（mtime），都是有的。微软把 ctime 解释成 “创建时间”，而 Unix 却解释为 “文件属性变动时间”。ext4 后来增加的两个时间，就把 “创建时间”也给补上了，又添一个 “删除时间”。时间戳印自然是越多越好，记录得详细。但假如真要细分的话，恐怕这五种时间还远远不够用。因此，这就需要权衡了。

首先，访问时间（atime）和文件内容修改时间（mtime），应该保留。这俩的使用频度也比较高。比如 make 命令编译软件的时候，就是用 mtime 来比较文件的新旧的。

这些时间并不能等同于档案馆里面的历史纪事。这些时间是为操作系统和应用程序提供方便的，不要把它用作 “考古”的目的。在上述两个时间的基础上，如果我们要再增加一个时间的话，依旧让它是 ctime 吧。三个时间，已经够多了。倘若像考古那样，增加 20 个时间，恐怕都不算多。

接下来就是怎么解释这个 ctime 的问题。可以保持目前 Unix 对它的解释，即，属性变动的时间。另外，改名也算是属性变动吧？我们的 sefs 没有 inode 了，属性全都在目录项里面。而在目录项里面，文件名也是一个成员，因此也勉强算是一个属性吧。另外，从某种角度来看，改名就是一个删除和一个创建的动作，这么说来，改名也是一次创建了。既然创建文件要更新 ctime，那么 “改名就更新 ctime”这个逻辑，也说得过去，算是合情合理。就是说，如果要创建新文件，ctime 肯定是更新的。改名，ctime 也要更新。改其它属性，ctime 也更新。把三种 time 都合并到 ctime 上，节约空间占用。正如前面所说，如果多设计几个不常用的时间，满足极少数情况（比如将来成为出土文物，方便一万年之后的人类进行考古）的使用，不划算。因此，把它们 “权衡”掉。ext4 还有个 “删除时间”，它的用途就更狭窄了，仅仅在恢复被删除的文件时才有用——无非就是知道它是何时删除的罢了，芝麻小事，不该因此就占用一个 time 的位置，因此把它也 “优化”掉。

sherylynn

slore 发表于 2019-3-5 22:39
如果作为文件系统学习的话，越小越好。

Menuet OS 1.4MB，不过这货不是Linux。Linux体系的话4MB?

去了解了一下这个系统....太可怕了，叹为观止

不点

再一次地撕扯一下时间戳印。这次聚焦 atime（每次读文件它就更新了）。更新它，需要写盘动作，而写盘是对盘的寿命有影响的操作。所以，读文件就更新时间戳印的做法，不科学。ext4 的 inode 结构中有个标志，指示该文件或该目录的 atime 不更新。——这也间接说明了，更新 atime 是不那么好的一件事情。设计这个标志的原意是“减轻负担、提高效率”——对于频繁访问的文件，更新 atime 造成磁盘访问的负担过重（属于效率问题），所以，不让它更新。注意这还没有涉及到更新 atime 会影响磁盘寿命的问题。

因此，在 sefs 中，默认情况下，atime 不更新。需要更新时，再设置标志，让它更新。工作完成后，再清除标志，回到默认不更新的状态。

除了 find 命令以外，我还没有遇到哪个软件会利用 atime 设置的时间。感觉它用处不大，不如 mtime 的用处大。另外，ctime 与 atime 的处境差不多，都不太有用。

设置了那么多的时间种类，却只有一个时间（mtime）经常使用，其他的时间在平时都躺在那里睡大觉，这也是一种浪费。不过，既然历史上有这三个时间，那就还保留着吧，只要能注意别再胡乱增加其他的时间就行了。

既然 mtime 才是真正有用的 time，就把 mtime 调整到低位。其他两个放在高位，方便将来被某个简化版的操作系统取缔。

不点

一个文件系统，牵扯到操作系统，一个操作系统又是用编程语言来写的。所以，编程语言也是个问题。假如都要 “简捷化”的话，那工作量确实不小。

Gnuxwy 提到的 redox 系统，也确实够 “劲”，连 bash 都不采用了。这要是在从前，我肯定要骂它。当我去年研究了 bash 的代码以后，就对 bash 彻底失望了。原因很简单：它的代码复杂得很，看不懂——这还是小事，而真正的大事是——我发现它是故意搞复杂的，于是我就能够肯定，其中一定有后门，跑不了。至于后门是啥，我当然没那能力去挖掘了，其实也没那兴趣。只要我认定它有后门即可，只要我以后生办法摆脱它即可，根本没有必要费劲去挖掘它的秘密。

不点

关于文件系统的设计，目前也差不多算是设计完了，关键的问题都涉及到了。谁要是有兴趣，那就可以着手用代码来实现了。接下来，我的兴趣，又转移到编程语言上了。就是说，编程语言需要 “简捷化”。当然这同样是个权衡，所以，也并不容易实现 “简捷化”的目标。如果“太简捷”了，缺少功能，不行。如果复杂了，初学者学习难度增加、提高了门槛，也不行。初步设想，参照 C 语言的设计，比 C 语言再 “好”上那么一点点，可能就差不多了。

gnuxwy

不点大师想找一个比C语言可能稍好点的语言？
屮前不久见着有条开源资讯，说氏有人在开发一个zig语言，其设计目标就氏想达到不点大师的要求。

不过据说目前还很不成熟，bug很多。大师如果有兴趣，可以去下zig语言的开发网站，参与评论，也许能促进开发和解决bug呢。。。

屮个人觉得，如果能把gtk的作为cjj子集的设计重新用zig之类的原生语言重新实现一遍，就能比C好一些了。。。

不点

gnuxwy 发表于 2019-4-15 21:33
不点大师想找一个比C语言可能稍好点的语言？
屮前不久见着有条开源资讯，说氏有人在开发一个zig语言，其设 ...

您看到了，我想在有限的生命中做点事，但个人力量实在有限，心有余而力不足。您提到的 zig，我会研究一下的。

dsxmg1990

微软为啥一直用ntfs，效益好？no有比它好的，相反linux各种文件系统，为啥，很简单，一个是生产系统，一个是研究折腾的系统！

gs358906

想分清楚就已经不简单了

不点

今天搜 cpio 文件格式，找到如下结构：

struct header_old_cpio {
        unsigned short   c_magic;
        unsigned short   c_dev;
        unsigned short   c_ino;
        unsigned short   c_mode;
        unsigned short   c_uid;
        unsigned short   c_gid;
        unsigned short   c_nlink;
        unsigned short   c_rdev;
        unsigned short   c_mtime[2];
        unsigned short   c_namesize;
        unsigned short   c_filesize[2];
};

赫然可见，只有 mtime 在其中，而没有 atime 和 ctime！这再次印证了 mtime 和其他那些 time 的重要性是完全不同的。


tar 的格式也是如此：

Field width	Field Name	Meaning
100	name	Name of file
8	mode	File mode
8	uid	Owner user ID
8	gid	Owner group ID
12	size	Length of file in bytes
12	mtime	Modify time of file
8	chksum	Checksum for header
1	link	Indicator for links
100	linkname	Name of linked file

tar 和 cpio 共有的元素是：filename, filesize, mode, uid, gid, mtime。像这样抽取共性以后，就能发现哪些是主要的，哪些是次要的。

爱启动

不是ext4这样的文件系统？

2012gzcs

Minix 考古级，操作系统

不点

搜到这个：

hash算法的讲解
https://www.cnblogs.com/austinspark-jessylu/p/9549260.html

讲得细致，门外汉能看懂，所以收藏到这里，说不定以后能用上。

爱启动

支持楼主继续

teamviewer

IBM Linux 技术中心

guyanqiu

使用的频度是不同的