如何使用原生 NTFS 驱动替代旧版 FUSE NTFS 驱动
| 2022-07-09 14:30:00 评论: 0
NTFS 是 Windows NT 系列操作系统支持的磁盘文件系统格式，它是一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的文件系统。而 Linux 内核中新进入主线支持的 NTFS3 驱动是一个功能齐全的 NTFS 驱动程序，该驱动程序适用于最高的 NTFS 3.1 版本。
简介
最初，Linux 内核没有 NTFS 的原生支持，后来对 NTFS 的支持也仅提供了只读功能。来自 Tuxera 的 NTFS-3G 是之前主流的解决方案，但在实际使用中也存在一些问题。NTFS-3G 是借助 Linux 的用户空间文件系统（FUSE）模块在用户层实现的一个对 NTFS 支持的文件系统，其对 NTFS 的访问逻辑代码都是在用户层代码实现的。
在 NTFS3 出现之前，Linux 上使用 NTFS 主要问题还是缺乏稳定且功能齐全的读/写支持。
2020 年，Paragon 软件公司做出了一个惊人的决定：尝试将之前只提供给商业客户的 NTFS3 驱动程序贡献到 Linux 主线。最终，在经过多轮审核和修改之后，Linux 内核 5.15 合并了 Paragon 提供的 NTFS3 内核驱动，它拥有更高的性能和更多的特性。
- 该驱动程序实现了对 NTFS 文件系统中的正常、稀疏和压缩文件的读/写支持。
- 支持本地日志回放。
- 支持已挂载的 NTFS 卷的 NFS 导出。
- 支持文件和文件夹的权限管理。
如何使用 NTFS3 驱动挂载 NTFS 卷
使用 NTFS3 驱动挂载时使用的文件系统类型是 ntfs3。
手动挂载
以前使用 NTFS-3g 驱动的挂载方式是：
# mount -t ntfs-3g /dev/sdxY /mnt
现在只需要将 ntfs-3g 替换为 ntfs3 即可：
# mount -t ntfs3 /dev/sdxY /mnt
-t 指出文件系统类型，/dev/sdxY 是你的 NTFS 卷（分区）的路径，可以使用 lsblk 命令查看。/mnt 是挂载的目标文件夹。
如果需要指定挂载参数，可使用 -o 指定参数，如：
# mount -t ntfs3 -o iocharset=utf8,umask=22,prealloc /dev/sdxY /mnt
这里的 iocharset=utf8,umask=22,prealloc 挂载参数，详见后文解释。
开机自动挂载
如需在开机时自动挂载，可编辑 /etc/fstab 文件，添加如下行：
UUID=**** /data ntfs3 iocharset=utf8,umask=0,prealloc 0 0
其中 UUID=**** 是指定卷（分区）的 UUID。使用 UUID 的好处在于它们与磁盘挂载顺序无关。如果你在 BIOS 中改变了你的存储设备顺序，或是重新拔插了存储设备，或是一些 BIOS 可能会随机地改变存储设备的顺序，那么用 UUID 来表示指定卷（分区）会更有效。可以使用 blkid 命令查看 UUID 。
/data 是挂载位置。本示例的位置是 /data，你需要提前创建这个文件夹。
后面的选项都是挂载参数，参见后文介绍。
最后两个 0 0 ，表示是否备份和是否检查。0 0 表示不备份、不检查。
挂载参数说明
| 参数 | 解释 |
|---|---|
iocharset=name |
此选项告知驱动程序如何解释路径字符串，并将其转换为 Unicode 或返回。如果未设置此选项，将使用默认代码页。示例：iocharset=utf8 |
uid= |
挂载用户 ID |
gid= |
挂载组 ID |
umask= |
控制装载 NTFS 卷后创建的文件/目录的默认权限。 |
dmask= |
fmask 只适用于文件，dmask 只适用于目录，而不是指定同时适用于文件和目录的 umask。 |
| fmask= | 见上 |
noacsrules |
“无访问规则”装载选项将文件/文件夹的访问权限设置为 777，所有者/组设置为 root。此装载选项吸收所有其他权限。文件/文件夹的权限更改将报告为成功，但仍将保持 777。所有者/组更改将报告为成功，但他们将保留为 root 用户。 |
nohidden |
Linux 下不会显示具有 Windows 特定隐藏（FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN）属性的文件。 |
sys_immutable |
具有 Windows 特定系统（FILE_ATTRIBUTE_SYSTEM）属性的文件将标记为系统不可变文件。 |
discard |
支持 TRIM 命令以提高删除操作的性能，建议将其用于固态驱动器（SSD）。 |
force |
即使卷被标记为脏，也强制驱动程序装载分区。不建议使用。 |
sparse |
创建稀疏的新文件。 |
showmeta |
使用此参数可显示已装入 NTFS 分区上的所有元文件（系统文件）。默认情况下，所有元文件都是隐藏的。 |
prealloc |
当写入时文件大小增加时，为文件过度预分配空间。减少对不同文件执行并行写入操作时的碎片。 |
acl |
支持 POSIX ACL（访问控制列表）。如果内核支持，则有效。不要与 NTFS ACL 混淆。指定为 acl 的选项支持 POSIX acl。 |
NTFS3 的优点
NTFS3 是内核态的驱动，ntfs3 比 ntfs-3g 无论是速度还是负载都要好上不少。
已经有诸多网友做过测试：
除了性能更好以外，NTFS3 还支持挂载用户和文件权限管理等功能。具体使用方法可以自行学习 gid、uid 以及 umask 的用法。
另外 NTFS3 还支持 NTFS 的 prealloc 特性，可以大幅减少文件碎片的产生。
关于 NTFS3 驱动无人维护的问题
Paragon 于 2020 年在 GNU 通用许可证下发布了 NTFS3 驱动程序，在开源后的一年里，NTFS3 的驱动经过了多轮审查和修改，用来提高代码质量。直到 2021 年合并进入内核主线。
但是自从该驱动 2021 年在 Linux 5.15 中最终被主线化以来，至今为止，在接近一年的时间里，还没有任何重大的错误修复被送入驱动。
有人推测是该驱动的维护者 Konstantin Komarov 身处俄罗斯，受到俄乌战争影响的原因。
随后包括 Linus Torvalds 在内的诸多程序员都对此事表达了关切，并且愿意参与到贡献中来。
现在，我们看到 Paragon 软件公司的 Konstantin Komarov 在因休息和其他事务而离开后，又重新活跃在内核邮件列表中。Komarov 在 2022 年 6 月 3 日为 Linux 5.19 的合并窗口提交了一批 NTFS3 的修正。
我相信 ntfs3 未来会越来越好。并且目前，ntfs3 已经是 Linux 中最好用 NTFS 驱动了，我觉得你也不妨尝试一下。
