Linux(四)磁盘与文件系统

文件系统的组成

对分区进行格式化是为了在分区上建立文件系统。一个分区通常只能格式化为一个文件系统,但是磁盘阵列等技术可以将一个分区格式化为多个文件系统,因此只有文件系统能被挂载,而分区不能被挂载。

文件系统有以下三个结构:

1. superblock:记录文件系统的整体信息,包括 inode 和 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;
2. inode:一个文件占用一个 inode,记录文件的属性,同时记录此文件的内容所在的 block 号码;
3. block:记录文件的内容,文件太大时,会占用多个 block。

当要读取一个文件的内容时,先在 inode 中去查找文件内容所在的所有 block,然后把所有 block 的内容读出来。

磁盘碎片是指一个文件内容所在的 block 过于分散。

inode

Ext2 文件系统支持的 block 大小有 1k、2k 和 4k 三种,不同的 block 大小限制了单一文件的大小。而每个 inode 大小是固定为 128 bytes。

inode 中记录了文件内容所在的 block,但是每个 block 非常小,一个大文件随便都需要几十万的 block。而一个 inode 大小有限,无法直接引用这么多 block。因此引入了间接、双间接、三间接引用。间接引用是指,让 inode 记录的引用 block 块当成 inode 用来记录引用信息。

inode 具体包含以下信息:

– 该文件的存取模式 (read/write/excute);
– 该文件的拥有者与群组 (owner/group);
– 该文件的容量;
– 该文件建立或状态改变的时间 (ctime);
– 最近一次的读取时间 (atime);
– 最近修改的时间 (mtime);
– 定义文件特性的旗标 (flag),如 SetUID…;
– 该文件真正内容的指向 (pointer)。

目录的 inode 与 block

建立一个目录时,会分配一个 inode 与至少一个 block。block 记录的内容是目录下所有文件的 inode 编号以及文件名。可以看出文件的 inode 本身不记录文件名,文件名记录在目录中,因此新增文件、删除文件、更改文件名这些操作与目录的 w 权限有关。

实体链接与符号链接

# ln [-sf] source_filename dist_filename
-s :默认是 hard link,加 -s 为 symbolic link
-f :如果目标文件存在时,先删除目标文件

1. 实体链接

它和普通文件类似,实体链接文件的 inode 都指向源文件所在的 block 上,也就是说读取文件直接从源文件的 block 上读取。

删除任意一个条目,文件还是存在,只要引用数量不为 0。

有以下限制:不能跨越 File System、不能对目录进行链接。

# ln /etc/crontab .
# ll -i /etc/crontab crontab
34474855 -rw-r--r--. 2 root root 451 Jun 10 2014 crontab
34474855 -rw-r--r--. 2 root root 451 Jun 10 2014 /etc/crontab

2. 符号链接

符号链接文件保存着源文件所在的绝对路径,在读取时会定位到源文件上,可以理解为 Windows 的快捷方式。

当源文件被删除了,链接文件就打不开了。

可以为目录建立链接。

# ll -i /etc/crontab /root/crontab2
34474855 -rw-r--r--. 2 root root 451 Jun 10 2014 /etc/crontab
53745909 lrwxrwxrwx. 1 root root 12 Jun 23 22:31 /root/crontab2 -> /etc/crontab
本站所有文章均由网友分享,仅用于参考学习用,请勿直接转载,如有侵权,请联系网站客服删除相关文章。若由于商用引起版权纠纷,一切责任均由使用者承担
极客文库 » Linux(四)磁盘与文件系统

Leave a Reply

欢迎加入「极客文库」,成为原创作者从这里开始!

立即加入 了解更多