Failisüsteem

Failisüsteem (FS) on operatsioonisüsteemi osa, mis korraldab andmete salvestamise ja ligipääsu salvestusruumidele, nagu kõvakettad, SSD-d või mäluseadmed. See määrab, kuidas failid ja kaustad on nimega tähistatud ning kuidas andmed füüsiliselt jaotuvad ning milliseid metainformatsioonid neid kirjeldavad, näiteks suurus, loomise ja muutmise kuupäevad ning omanik ja õigused.

Failisüsteem pakub hierarhilist nimeruumi ja haldab failide atribuutide ning ligipääsu kontrolli. Tehniliselt organiseerib see andmed plokkide või extents’ide kaupa, kasutades erinevaid struktuure (näiteks inode-laadsed viited), mis võimaldavad failide lugemist, kirjutamist ja kustutamist ning kataloogide haldamist. Lisaks määrab FS failisõnumite kaitse ja konsistentsuse tagamiseks õiguste, ACL-ide ning metaandmete viideviisid.

Töökindlus ja jõudlus saavutatakse mitmel viisil, sealhulgas järjepidevuse tagav journaling või copy-on-write-mehhanismid, vigade ja katkestuste korral taastumine ning andmete kontrollsummeerimine. Failisüsteemid võivad kasutada erinevaid salvestusstruktuure (blokid, extents) ja pakkuda erinevaid optimeerimisi, näiteks defragmentatsiooni või metadata’i tiheduse haldamist.

Tüübid ja näited. Levinumad lokaalsed failisüsteemid hõlmavad ext4 (Linux), NTFS (Windows), APFS (Apple macOS-i aluseks), XFS ja ZFS (kõrgema töökindlusega süsteemid), samuti Btrfs Linuxi jaoks. Lisaks on olemas mastaabile nähtavad või jaotatud failisüsteemid nagu NFS ja SMB/CIFS võrguühenduste jaoks ning jaotatud failisüsteemid CephFS, HDFS ja GlusterFS. Võimalikud on ka kasutusjuhud FUSE’i abil.

Kasutusvaldkonnad ja haldus. Failisüsteeme hallitakse tavaliselt vormindamise ja mountimise kaudu ning nende õiguste ja ligipääsu kontrolli kaudu, mis hõlmab kasutajate ja gruppide identiteete, ning vajaduse korral krüpteerimist või varundamist. Failisüsteemide valik sõltub tootlikkusnõuetest, turvalisusest ja paindlikkusest.