Systemy plików

CachyOS oferuje 5 różnych systemów plików, aby pozwolić użytkownikowi wybrać ten, który najlepiej odpowiada jego potrzebom. Poniżej omówiono zalety, wady i zalecenia dla każdego z nich. Każdy system plików jest dostarczany z preinstalowanymi w CachyOS wymaganymi narzędziami.

XFS

XFS to kronikujący system plików stworzony i rozwijany przez Silicon Graphics, Inc. Został stworzony w 1993 roku, przeniesiony na Linuksa w 2001 roku i jest obecnie szeroko wspierany przez większość dystrybucji Linuksa.

Zalety

XFS został pierwotnie zaprojektowany z myślą o szybkości i ekstremalnej skalowalności.
Niezawodny, XFS wykorzystuje kilka technologii zapobiegających uszkodzeniu danych.
Odporny na fragmentację dzięki swojej naturze opartej na ekstensjach i strategii opóźnionej alokacji.

Wady

Nie można go zmniejszyć.

Narzędzie przestrzeni użytkownika

Pakiet zawierający narzędzia przestrzeni użytkownika do zarządzania systemami plików XFS to xfsprogs.

Zalecenie

XFS jest zalecanym systemem plików dla użytkowników, którzy nie potrzebują zaawansowanych funkcji i po prostu chcą szybkiego i niezawodnego systemu plików.

BTRFS

BTRFS to nowoczesny system plików typu copy-on-write (COW), stworzony w 2007 roku i uznany za stabilny w jądrze Linuksa w 2013 roku. Jest szeroko wspierany i znany głównie z zaawansowanego zestawu funkcji.

Zalety

Przezroczysta kompresja. BTRFS wspiera przezroczystą kompresję plików, co pozwala na znaczne oszczędności miejsca bez interwencji użytkownika. CachyOS domyślnie używa kompresji ZSTD na poziomie 3.
Funkcjonalność migawek (snapshots). BTRFS wykorzystuje swoją naturę COW, aby umożliwić tworzenie migawek podwolumenów, które zajmują bardzo mało rzeczywistej przestrzeni.
Funkcjonalność podwolumenów pozwalająca na większą kontrolę nad systemem plików.
Możliwość powiększania i zmniejszania.
Bardzo szybki rozwój.

Wady

Czasami wymaga defragmentacji lub równoważenia (balancing).
Gorsza wydajność na dyskach talerzowych z powodu wspomnianej fragmentacji.

Narzędzie przestrzeni użytkownika

Pakiet narzędzi przestrzeni użytkownika dla Btrfs to btrfs-progs.

Układ podwolumenów

CachyOS domyślnie zapewnia układ podwolumenów, aby umożliwić łatwe korzystanie z migawek.

Subvol @ = /
Subvol @home = /home
Subvol @root = /root
Subvol @srv = /srv
Subvol @cache = /var/cache
Subvol @tmp = /var/tmp
Subvol @log = /var/log

Zalecenie

BTRFS jest zalecany dla użytkowników, którzy chcą korzystać z funkcji migawek/kopii zapasowych i przezroczystej kompresji.

EXT4

EXT4 (czwarty rozszerzony system plików) to najczęściej używany system plików w Linuksie. EXT4 został uznany za stabilny w jądrze Linuksa w 2008 roku.

Zalety

W niektórych scenariuszach może być tak samo szybki lub szybszy niż XFS.
Bardzo powszechny, co zapewnia łatwy dostęp do wielu zasobów.
Niezawodny. EXT4 ma udokumentowaną historię bycia bardzo niezawodnym.
Możliwość powiększania i zmniejszania.
- Zmniejszanie jest obsługiwane tylko w trybie offline i wymaga odmontowania systemu plików.

Wady

Brakuje mu wielu zaawansowanych funkcji oferowanych przez inne systemy plików.

Narzędzia przestrzeni użytkownika

Pakiet do zarządzania ext4 to e2fsprogs.

Zalecenie

EXT4 jest zalecany dla użytkowników, którzy chcą najprostszego i najczęściej używanego systemu plików.

ZFS

ZFS to zaawansowany system plików pierwotnie opracowany przez Sun Microsystems w 2005 roku. ZFS ma wiele funkcji, ale jest licencjonowany na licencji CDDL, co oznacza, że nie może być dołączony do jądra Linuksa i wymaga zainstalowania osobnego modułu.

Zalety

Pule pamięci masowej (zpool)
Migawki wykorzystujące COW
Kompresja
Wsparcie dla Raid-Z
Pamięć podręczna ARC pozwala na niezwykle szybkie czasy odczytu dla często używanych plików.

Wady

Bardzo skomplikowany w użyciu i zrozumieniu z powodu funkcji takich jak zpool i ARC.
ARC wymaga dużej ilości pamięci RAM, aby być efektywnym.
Nie jest zawarty w jądrze Linuksa, przez co zależy od modułu jądra innej firmy (OpenZFS).
Niezgodny z wywłaszczaniem w czasie rzeczywistym (Real-time preemption).

Wymagane narzędzia

‘ZFS-Module’ CachyOS dostarcza prekompilowany moduł zfs dla każdej wersji jądra. zfs-utils dla narzędzi przestrzeni użytkownika.

Zalecenie

ZFS powinien być używany tylko przez zaawansowanych użytkowników, którzy chcą korzystać z jego zaawansowanych funkcji, takich jak pule pamięci masowej czy pamięć podręczna ARC.

F2FS

F2FS (Flash-Friendly File System) to system plików typu flash pierwotnie stworzony i rozwijany przez firmę Samsung dla jądra Linuksa. F2FS został stworzony specjalnie z myślą o pamięciach flash NAND używanych w nowoczesnych nośnikach danych.

Zalety

Zaprojektowany z myślą o przyjazności dla pamięci flash.
Przezroczysta kompresja używana do redukcji zapisów na dysku (oszczędności miejsca obecnie nieużyteczne dla użytkownika).
Lepsze równoważenie zużycia (wear leveling), co dodatkowo przedłuża żywotność pamięci flash NAND.

Wady

Nie można go zmniejszyć.
Oszczędności miejsca wynikające z kompresji nie mogą być obecnie wykorzystane przez użytkownika. Może to zostać dodane w przyszłości.
Stosunkowo słaby fsck (sprawdzanie systemu plików).
Powrót do wersji jądra starszej niż ta, na której utworzono system plików, może powodować problemy.
Wymaga obejścia problemu przy użyciu z GRUB na systemach MBR/BIOS.

Narzędzia przestrzeni użytkownika

Głównym narzędziem dla f2fs jest f2fs-tools.

Zalecenie

F2FS jest zalecany dla użytkowników, którzy chcą maksymalnie wydłużyć żywotność swoich urządzeń z pamięcią flash NAND.
Limine jest zalecanym bootloaderem dla użytkowników F2FS na systemach MBR/BIOS, ponieważ nie wymaga on obejścia problemu, tak jak GRUB.

TL:DR

Użyj domyślnego systemu plików BTRFS, ponieważ jest uważany za stabilny i ma wiele przydatnych funkcji (migawki, kompresja itp.). Użyj XFS lub EXT4, jeśli potrzebujesz prostego i szybkiego systemu plików.