概述
Squashfs是一套供Linux为基础使用的GPL开源只读压缩文件系统。
1）Squashfs能压缩文件系统内的文件、inode及目录结构，支持最大1024千字节区段，以获得更大的压缩比。
2）Squashfs专门为一般的只读文件系统而设计，可应用于数据备份、系统资源紧张的硬件系统上使用。最初Squashfs采用 gzip压缩，2.6.34后的Linux内核增加了对LZMA和LZO、XZ压缩算法的支持。
3）版本 2.6.35 之后的内核包含的Squashfs增加了扩展文件属性支持。
使用
# 安装工具
sudo apt-get install squashfs-tools
# 压缩工具
常用的参数：
-comp 算法
-no-fragments 不使用碎片机制
-b 文件切分的数据块大小，必须是4K的倍数
mksquashfs /file_dir /file.squashfs
# 挂载命令 挂载后只读不能写
mount -t squashfs /file.squashfs /mnt/mount_dir
umount /mnt/mount_dir
# 解压工具：unsquashfs
常用的参数：
-d 解压的目标目录
-l 查看squashfs文件系统内包含的文件列表，不解压文件系统
unsquashfs file.squashfs
原理
内部结构大体如下
Squashfs文件的组成
superblock
block_size
compression
directory_table_start → (inode table)
inode_table_start → (directory table)
压缩文件1
文件1压缩块1
文件1压缩块2
文件1压缩块N
压缩文件2
压缩文件3、4、5（多个文件一个块）
文件3压缩块 文件4压缩块 文件5压缩块
...
压缩文件N
inode table
uid
gid
Start_block (用于文件压缩块的寻址，指向一个压缩块)
offset
File_size (每个压缩块的大小)
Block_list (对于大文件，可能存在多个压缩块，故有list）
directory table (用于上边的inode的寻址)
Start_block
offset
name
fragment table
export table
uid/gid table
xattr table
Squashfs的读放大缺陷：
blocksize=4k时，下表文件1较大，按4k切分后压缩成3个压缩块后紧密排列，多个文件压缩成一个压缩块，
| 字节序 | 0~4096 | ~8192 | ~11288 | ~16384 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 文件1 | 占用 | 占用 | 占有 | 部分占有 | |
| 文件2、3、4 | 1k、2.5k、0.5k | ||||
| 压缩后的物理磁盘分布 | 压缩块1、压缩块2、部分压缩块3 | 部分压缩块3、压缩块4、压缩块5 |
读取的时候，如果只想读文件1，对应物理磁盘时需要读入压缩块1、2和两个4k域的部分3，需把两个4k块一起读入，然后每个块进行解压，这个过程称之为读放大问题。
应用读取文件 → 文件x → 解压 → 读入多个压缩块
Squashfs压缩比
实测大概数据，一般数据块越大，压缩比越好
| Squashfs | |
|---|---|
| 支持压缩类型与压缩比(128k) | Gzip 40%，Lz4 50%，xz 36% |
| 支持压缩类型与压缩比(4k) | Gzip 45%，Lz4 55%，xz 43% |
| 压缩速度 | 16核压缩 Gzip 0m 7s，Lz4 0m 0.5s，Lz4hc 0m 8.3s， xz 0m 16s |
| Xattr | 支持 |
| 目录 | 支持 |
| 文件去重 | 支持 |
演进对比
Squashfs是比较老的了，不同格式的对比如下图：