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文件系统简介对于Linux来说正规的文件系统为EXT2，一个文件系统存储的数据通常包括文件权限和属性，以及文件数据，这两部分分别存储在不同的地方。简单的说文件系统数据分为3部分Superblock:记录次文件系统的整体信息，包括inode/iblock的总量，使用量，剩余量，已经文件系统的整体信息Inode:记录文件的属性，一个文件占用一个inode,同时记录此文件数据所在的block号码Iblock:实际记录文件的内容，若文件过大时，会占用多个block我的理解文件系统由包含多个文件，每个文件都会占用1个inode和若干iblock,inode用来存储文件权限和属性.以及文件数据存放的iblock的编号，iblock则存放文件的实际数据（每个inode和iblock都含有一个编号）对于容量很大的文件系统，EXT2格式化时会分为多个block group,每个组队都有一个独立的/inode/block/superblockiblock (数据区块)iblock 是用来放置文件内容数据地方，在 Ext2 文件系统中所支持的block 大小有 1K, 2K 及 4K 三种而已。每个 block 内最多只能够放置一个文件的数据；承上，如果文件大于 block 的大小，则一个文件会占用多个 block 数量；承上，若文件小于 block ，则该 block 的剩余容量就不能够再被使用了(磁盘空间会浪费)。InodeInode主要包含信息1． 该文件的存取模式(read/write/excute)；2. 该文件的拥有者与群组(owner/group)；3. 该文件的容量；4. 该文件创建或状态改变的时间(ctime)；5. 最近一次的读取时间(atime)；6. 最近修改的时间(mtime)；7. 定义文件特性的旗标(flag)，如 SetUID...；8. 该文件真正内容的指向(pointer)；9. 其他信息每个 inode 大小均固定为 128 bytes； 每个文件都仅会占用一个 inode 而已；承上，因此文件系统能够创建的文件数量与 inode 的数量有关；系统读取文件时需要先找到inode，并分析 inode 所记录的权限与用户是否符合，若符合才能够开始实际读取 block 的内容。 Inode 三级间接索引inode 要记录的数据非常多，但偏偏又只有128bytes 而已，为了记录更多的数据，系统很将 inode 记录 block 号码的区域定义为12个直接，一个间接, 一个双间接与一个三间接记录区。记录区。假设block为1K12 个直接指向： 12*1K=12K由于是直接指向，所以总共可记录 12 笔记录，因此总额大小为如上所示；间接： 256*1K=256K每笔 block 号码的记录会花去 4bytes，因此 1K 的大小能够记录 256 笔记录，因此一个间接可以记录的文件大小如上；双间接： 256*256*1K=2562K第一层 block 会指定 256 个第二层，每个第二层可以指定 256 个号码，因此总额大小如上；三间接： 256*256*256*1K=2563K第一层 block 会指定 256 个第二层，每个第二层可以指定 256 个第三层，每个第三层可以指定 256 个号码，因此总额大小如上；总额：将直接、间接、双间接、三间接加总，得到 12 + 256 + 256*256 + 256*256*256 (K) = 16GBSuperblock (超级区块)Superblock 是记录整个 filesystem 相关信息的地方， 没有 Superblock，就没有这个 filesystem 了。他记录的信息主要有：1. block 与 inode 的总量；2. 未使用与已使用的 inode / block 数量；block 与 inode 的大小 (block 为 1, 2, 4K，inode 为 128 bytes)；filesystem 的挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘 (fsck) 的时间等文件系统的相关信息；一个 valid bit 数值，若此文件系统已被挂载，则 valid bit 为 0 ，若未被挂载，则 valid bit 为 1 。Superblock信息查看通过dumpe2fs命令查看文件系统的superblock举例：观察文件系统的相关信息[root@www ~]# df <==这个命令可以叫出目前挂载的装置Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on/dev/hdc2 9920624 3822848 5585708 41% / /dev/hdc3 4956316 141376 4559108 4% /home/dev/hdc1 101086 11126 84741 12% /boottmpfs 371332 0 371332 0% /dev/shm[root@www ~]# dumpe2fs /dev/hdc2dumpe2fs 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_fileDefault 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: ContinueFilesystem OS type: LinuxInode 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First block: 0Block size: 4096 <==每个 block 的大小啦！Filesystem created: Fri Sep 5 01:49:20 2008Last mount time: Mon Sep 22 12:09:30 2008Last write time: Mon Sep 22 12:09:30 2008Last checked: Fri Sep 5 01:49:20 2008First inode: 11Inode size: 128 <==每个 inode 的大小Journal inode: 8 Journal backup: inode blocksJournal size: 128MGroup 0: (Blocks 0-32767) <==第一个 data group 内容, 包含 block 的启始/结束号码Primary superblock at 0, Group descriptors at 1-1 <==超级区块在 0 号 blockReserved GDT blocks at 2-626Block bitmap at 627 (+627), Inode bitmap at 628 (+628)Inode table at 629-1641 (+629) <==inode table 所在的 block 0 free blocks, 32405 free inodes, 2 directories <==所有 block 都用完了！Free blocks:Free inodes: 12-32416 <==剩余未使用的 inode 号码Group 1: (Blocks 32768-65535)....(底下省略)....目录与文件读取在文件系统下创建一个文件都会分配一个inode和若干iblock,目录和文件都是文件系统下的一个文件，对于目录来说inode ：记录了目录的权限，block：记录了目录的名称，目录下包含的文件名名与文件名所占用的inode号码举例：查看Inode[root@bogon ~]# ls -li2366420 -rw------- 1 root root 1377 02-18 20:26 anaconda-ks.cfg2366454 drwxr-xr-x 2 root root 4096 02-18 20:41 Desktop2366370 -rw-r--r-- 1 root root 35014 02-1820:25 install.log2366371 -rw-r--r-- 1 root root 6431 02-18 20:22 install.log.syslog对于文件来说文件名：在包含其的目录对应的iblock中记录inode ：记录了文件的权限，block：记录文件实际数据举例来说，如果我想要读取/etc/passwd 这个文件时，系统是如何读取的呢？[root@bogon ~]# ll -di / /etc /etc/passwd2 drwxr-xr-x 24 root root 4096 02-22 19:34 /1134561 drwxr-xr-x 114 root root 1228802-22 19:36 /etc2528506 -rw-r--r-- 1 root root 2219 02-18 20:39 /etc/passwd1. / 的 inode：透过挂载点的信息找到 /dev/hdc2 的 inode 号码为 2 的根目录 inode，且 inode 规范的权限让我们可以读取该 block 的内容(有 r 与 x) ；2. / 的 block：经过上个步骤取得 block 的号码，并找到该内容有 etc/ 目录的 inode 号码 (1912545)；3. etc/ 的 inode：读取 1912545 号 inode 得知 vbird 具有 r 与 x 的权限，因此可以读取 etc/ 的 block内容；4. etc/ 的 block：经过上个步骤取得 block 号码，并找到该内容有 passwd 文件的 inode 号码 (1914888)；5. passwd 的 inode：读取 1914888 号 inode 得知 vbird 具有 r 的权限，因此可以读取 passwd 的 block 内容；6． passwd的 block：最后将该 block 内容的数据读出来
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