第五章文件系统概述.pptx

第5章 Linux内核简介;;文件系统是如何运行的呢？ 这与操作系统的文件数据有关。较新的操作系统的文件数据除了文件实际内容外， 通常含有非常多的属性，例如 Linux 操作系统的文件权限(rwx)与文件属性(拥有者、群组、时间参数等)。?文件系统通常会将这两部份的数据分别存放在不同的区块，权限与属性放置到 inode 中，至于实际数据则放置到 data block 区块中。 另外，还有一个超级区块 (superblock) 会记录整个文件系统的整体信息，包括 inode 与 block 的总量、使用量、剩余量等。;每个 inode 与 block 都有编号，至于这三个数据的意义可以简略说明如下： superblock：记录此 filesystem 的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量， 以及文件系统的格式与相关信息等； inode：记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录此文件的数据所在的 block 号码； block：实际记录文件的内容，若文件太大时，会占用多个 block 。 ;我们将 inode 与 block 区块用图解来说明一下，文件系统先格式化出 inode 与 block 的区块，假设某一个文件的属性与权限数据是放置到 inode 4 号，而这个 inode 记录了文件数据的实际放置点为 2, 7, 13, 15 这四个 block 号码，操作系统就能够据此来排列磁盘的阅读顺序，可以将四个 block 内容读出来！;这种数据存取的方法我们称为索引式文件系统(indexed allocation)。我们以闪存常用的FAT 格式为例做对比。FAT 这种格式每个 block 号码都记录在前一个 block 当中， 他的读取方式如下图所示：;?Linux 的 EXT2 文件系统;;?Ext2 文件系统的 block 基本限制如下：;例题： 假设你的Ext2文件系统使用 4K block ，而该文件系统中有 10000 个小文件，每个文件大小均为 50bytes， 请问此时你的磁盘浪费多少容量？ ;inode;;多重索引结构;Superblock (超级区块);Filesystem Description (块组描述符）;block bitmap (区块对照表);inode bitmap (inode 对照表);df指令;;;;;[root@www ~]# dumpe2fs /dev/hdc2 dumpe2fs 1.39 (29-May-2006) Filesystem volume name: /1 ==这个是文件系统的名称(Label) Filesystem features: has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype needs_recovery sparse_super large_file Default mount options: user_xattr acl ==默认挂载的参数 Filesystem state: clean ==这个文件系统是没问题的(clean) Errors behavior: Continue Filesystem OS type: Linux Inode count: 2560864 ==inode的总数 Block count: 2560359 ==block的总数 Free blocks: 1524760 ==还有多少个 block 可用 Free inodes: 2411225 ==还有多少个 inode 可用 ;;;ext2和目录树;当我们在 Linux 下的 ext2 文件系统创建一个目录时，?ext2 会分配一个 inode 与至少一块 block 给该目录。其中，inode 记录该目录的相关权限与属性，并可记录分配到的那块 block 号码； 而 block 则是记录在这个目录下的文件名与该文件名占用的 inode 号码数据。也就是说目录所占用的 block 内容在记录如下的信息：;;;Ext2 是如何新建文件的呢？ 先确定用户对于欲新增文件的目录是否具有 w 与 x 的权限，若有的话才能新增； 根据 inode bitmap 找到没有使用的 inode 号码，并将新文件的权限/属性写入； 根据 block bitmap 找到没有使用中的 bloc