Linux 2.6内核的精彩世界(1)(7)

块设备支持

存储总线

在2.6的开发中，IDE/ATA、SCSI等存储总线也都得到了主要的更新。最主要的改变集中于被重写(再一次被重写)的 IDE 子系统，解决了许多可扩展性问题以及其他限制。比如，现在 IDE CD/RW 设备可以直接通过IDE磁盘驱动程序进行写操作，这种实现方法比过去的方法要简洁的多。(在以前，需要再使用一个特别的SCSI模拟的驱动程序。这样显得很混乱，而且实现起来有困难。) 现在，遇到一个不能识别的控制器时，IDE 层可以查询机器的 BIOS 信息，从而获取时序操作所需数据或其他数据。SCSI部分有不少散布于系统中的小的改进，使之能支持更多的设备，同时提升了可扩展性。一个针对旧式系统的特别改进是，现在的 Linux能够支持 SCSI-2多通道设备(这种设备在单个设备上有多于2个的 LUN)。另一个重要的改进则是现在 Linux 能够默像 MS Windows那样检测介质的变动，以更好地兼容那些并不完全遵照标准规范的设备。既然这些技术历经时间的考验稳定下来，那么 Linux 也提供对它们的支持。

Linux现在也包含对新一些的机器的EDD(Enhanced Disk Device) BIOS进行直接访问的支持，这样便可以获得服务器中的磁盘设备视图。EDD BIOS包含所有连接到系统的、BIOS识别的存储总线(包括IDE以及SCSI)的信息。除了获得连接设备的配置以及其他信息之外，它还有另外几个优点。比如，这种新的接口使 Linux 能够知道系统是从哪一个磁盘设备上启动的。这在新一些的系统上非常有用，因为这样的系统中到底是从哪一个设备启动的常常不明显。智能安装程序也可以考虑使用这些信息，比如在决定把GRUB(一种Linux启动装载器)安装在哪里时。

所有这些改动之外，这里需要再次强调的是，所有的总线设备类型(硬件、无线和存储)都集成到了Linux新的设备模型子系统中。一些改动仅仅是"装饰性"的，另一些则包含了非常显著的改动(比如，甚至是如何检测设备的逻辑都需要修改)。

文件系统

Linux(或其他一些系统)下块设备的最常见用法是在块设备上面建立一个文件系统。相对Linux 2.4而言，Linux 2.6对于文件系统的支持在很多方面都有大的改进。关键的变化包括对扩展属性(extended attributes)以及POSIX标准的访问控制(access controls)的支持。

EXT2/EXT3文件系统作为多数Linux系统缺省安装的文件系统，是在2.6中改进最大的一个。最主要的变化是对扩展属性的支持，也即给指定的文件在文件系统中嵌入一些元数据(metadata)。一些扩展属性被系统使用，只能由root用户进行读写。很多其他操作系统，如Windows和MacOS系统已经大量地使用了这种扩展属性。不幸的是，UNIX系的操作系统一般都还没有很好地支持扩展属性，很多用户级的程序(比如tar)需要进行更新才能保存和转储这些扩展属性信息。这是Linux成长的又一方面;Linux对扩展属性的支持正在成熟。

新的扩展属性子系统的第一个用途就是实现POSIX访问控制链表。POSIX访问控制是标准UNIX权限控制的超集，支持更细粒度的访问控制。必要的话(比如从NFS输出文件的时候)，这些访问控制可以被映射到标准的user/group权限控制上。除了以上，EXT3还有其他一些小的变化。文件系统日志提交(commit)的时间能够进行调整得更加适合于笔记本电脑(处于省电模式时，可能会加速驱动器);缺省的加载选项可以保存在文件系统自身之中(这样不用每次加载时都输入加载选项);可以标记一个目录为"indexed"以加速在这个目录中的文件查找。

Linux对文件系统层还进行了大量的改进以兼容PC机的主流操作系统。首先，Linux 2.6支持Windows的逻辑卷管理器(即动态磁盘Dynamic Disks)。这个是Windows XP及后续版本中新的分区表机制，能够很方便的支持多分区系统中的分区大小的调整以及新分区的创建。(当然，Linux系统不一定会马上使用这一机制)其次，Linux 2.6对NTFS文件系统的支持也进行了重写，现在能以读/写模式安装一个NTFS卷。写支持仍处于试验阶段，在逐步改进;最终的内核发布版中可能含有也可能不含有写支持这一部分。最后，Linux对FAT12(很老的系统或软盘上使用的DOS文件系统)的支持中消除了使用一些MP3播放器时所遇到的bug。跟踪PC领域的其他一些技术将一直是Linux核心向前发展的一个重要环节。

文件系统部分在与其他操作系统的兼容性方面也有改进。对HPFS文件系统(OS/2和其他系统中使用)的扩展属性的支持有了改进。OS/2风格的扩展属性被分离到另一个的名字空间中。XFS文件系统也得到了更新，以达到与IRIX操作系统的磁盘级(on-disk)兼容。

此外，Linux文件系统中还有很多分散的变化。配额(quota)管理进行了重写以便系统可以支持更多的用户;用户可以标记目录为同步，从而所有变化(增加文件等)都是原子的(这一点对于邮件系统和基于目录的数据库系统尤为重要，而且在磁盘故障的恢复方面也更好一些);透明压缩功能(仅Linux支持的扩展)被加到ISO9660文件系统(CD-ROM中使用)中。最后，一个新的基于内存的文件系统(hugetlbfs)被创建;创建该文件系统旨在更好地支持基于共享内存的数据库。