分析Linux磁盘管理与文件系统专题一

1.一张图

说明：

A MBR MBR，main boot record，即主引导记录【磁盘上的一段不属于任何OS的空间】。早期MBR有512字节，其中： boot loader   446字节 (一段引导程序) partition info 64字节  （每16字节标示一个partition） 【可见，磁盘上至多有4个主分区。实际上，我们可以在一个主分区里面设定指针，指向磁盘上的其他地方，那么这样的分区被称为扩展分区。】 B 当电脑加电后，内存一开始为空，接下来载入BIOS进行POST自检，自检完毕后，便根据Boot Sequence来寻找MBR，根据MBR中的分区表信息，载入操作系统。 可见，MBR对于我们能否启动OS，至关重要！ C 分区（Partition） 分区是磁盘的逻辑分界。通过分区，将磁盘划分为不同的逻辑结构，然后每个分区里面就可以创建不同的文件系统了。分区信息存在于MBR中。 D 到底文件是如何被标示和存储的？ 第一，在磁盘上，我们不仅仅要存储文件的数据，还有文件本身的一些属性信息。于是，大体上，可以将磁盘划分为meta存储区和data存储区。在data存储区，从逻辑上看，是一个个block在存储数据。 第二，我们如何知道block是否空闲？ 在meta存储区，存在block bit map来集中表示blocks的使用情况，比如0表示block空闲，1表示已经被占用。实际上block bit map会加速我们查找block。 第三，meta存储区存在inode bit map，类似于block bit map。inode bit map主要用于存放文件的index node number,owner,group,mode,timestamp,blocks信息，注意没有存放filename。 第四，想一想，一个目录在block中存储的是什么？实际上，目录只是一个路径映射表。一个目录的block中存储的就是目录的“儿子姓名”以及对应的index node number。 E 举例分析查找文件过程 比如，我们要查找/tmp/var/log文件。 首先通过自引用的方式找到/，然后找到block，由于block中存在dentry，找到儿子var的index node number【标记为varInode】； 然后根据varInode到meta存储区的inode bit map中寻找blocks信息，从而在data区域找到block，找到var的儿子log的对应的index node number【记为logInode】。 最后根据logInode在meta存储区的inode bit map中定位blocks，从而查找到文件。

2.关于硬链接和软链接

[root@localhost ~]# ls -l /etc -rw-r--r--  1 root root    1360 Jun 18 23:03 group -rw-------  1 root root    1370 Jun 18 23:03 group- lrwxrwxrwx  1 root root      22 Aug 17  2011 grub.conf -> ../boot/grub/grub.conf -r--------  1 root root    1091 Jun 18 23:03 gshadow -rw-------  1 root root    1097 Jun 18 23:03 gshadow-

在上面的第二列代表什么？什么是硬链接？什么是软链接？

可以这样理解：

硬链接，表示不同路径指向同一个inode 软链接，表示文件的inode节点中存放的是一个路径信息（不在是那些owner,group,..）

观察下面：

lrwxrwxrwx  1 root root      22 Aug 17  2011 grub.conf -> ../boot/grub/grub.conf

l表示它是一个链接文件，这里是符号链接（即软链接）。

1表示这个文件被硬链接的次数。

22表示的是路径../boot/grub/grub.conf的长度。

3.动手实验并得到一些结论

格式如下：

ln [-s|-v] src dest

说明：

如果使用-s选项，则表示创建的是软链接。

结论一：

对于硬链接而言，不可以给目录创建硬链接。

[root@localhost backup]# pwd /backup [root@localhost backup]# ls -l total 16 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:34 a1 -rw-r--r-- 1 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab [root@localhost backup]# ln /etc a1 ln: `/etc': hard link not allowed for directory [root@localhost backup]#

结论二：

目录的硬链接数就是2

[root@localhost backup]# pwd /backup [root@localhost backup]# ls -l total 16 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:34 a1 -rw-r--r-- 1 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab [root@localhost backup]# mkdir a2 [root@localhost backup]# ls -l total 24 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:34 a1 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:39 a2 -rw-r--r-- 1 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab

原因如下：

注意目录a1,a2下面都有一个隐藏文件.指向他们。

结论三：

创建硬链接会增加文件被链接的次数

[root@localhost backup]# pwd /backup [root@localhost backup]# ls -l total 24 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:34 a1 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:39 a2 -rw-r--r-- 1 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab [root@localhost backup]# ln inittab a1/inittab_link_1 [root@localhost backup]# ls -l total 24 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:45 a1 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:39 a2 -rw-r--r-- 2 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab [root@localhost backup]# ls -l a1 total 8 -rw-r--r-- 2 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab_link_1 [root@localhost backup]# ln inittab a2/inittab_link_2 [root@localhost backup]# ls -l total 24 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:45 a1 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:46 a2 -rw-r--r-- 3 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab [root@localhost backup]# ls -l a1 a2 a1: total 8 -rw-r--r-- 3 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab_link_1 a2: total 8 -rw-r--r-- 3 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab_link_2 [root@localhost backup]#

结论四：

删除硬链接文件，会减少硬链接次数，当硬链接次数为1时，会删除文件

[root@localhost backup]# pwd /backup [root@localhost backup]# ls -l . a1 a2 .: total 24 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:45 a1 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:46 a2 -rw-r--r-- 3 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab a1: total 8 -rw-r--r-- 3 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab_link_1 a2: total 8 -rw-r--r-- 3 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab_link_2 [root@localhost backup]# rm inittab  rm: remove regular file `inittab'? y [root@localhost backup]# ls -l . a1 a2 .: total 16 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:45 a1 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:46 a2 a1: total 8 -rw-r--r-- 2 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab_link_1 a2: total 8 -rw-r--r-- 2 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab_link_2 [root@localhost backup]# tail -1 a1/inittab_link_1  x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon [root@localhost backup]# tail -1 a2/inittab_link_2  x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon [root@localhost backup]# rm a1/inittab_link_1  rm: remove regular file `a1/inittab_link_1'? y [root@localhost backup]# tail -1 a2/inittab_link_2  x:5:respawn:/etc/X11/prefdm -nodaemon [root@localhost backup]# ls -l . a1 a2 .: total 16 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:55 a1 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 21 18:46 a2 a1: total 0 a2: total 8 -rw-r--r-- 1 root root 1666 Jun 21 18:33 inittab_link_2 [root@localhost backup]#

关于软链接的，大家可以仿照上面的进行实验，可以得到下面的一些结论：

第一，可应用与目录 第二，可以跨文件系统 第三，不会增加被链接文件的链接次数 第四，其大小为指定的路径所包含的字符个数