Linux笔记-文件系统

1 格式化后才能使用文件系统，格式化以一个分区为基础，经过格式化就把磁盘分为多个 block 了

2 格式化为分为 superblock, inode , data block等，他们的作用为：

• superblock：记录此 filesystem 的整体资讯，包括inode/block的总量、使用量、剩余量， 以及档案系统的格式与相关资讯等；
• inode：记录档案的属性，一个档案占用一个inode，同时记录此档案的资料所在的 block 号码；
• block：实际记录档案的内容，若档案太大时，会占用多个 block 。

即

超级快就来记录整个文件系统，包括这个文件系统的 inode/block 的总量、剩余量等

inode 即一个文档拥有一个inode，记录文档属性及其拥有的 block

block 记录实际的文档内容，大小可以为 1K 2K 4K

 

3 整个文件系统格式化时，不是把所有的 inode和block 都放在一个大组中，而是分成许多小组，每个小组有其 block 块的开始与结束

如上图所示，其中每个分区的最前面都预留了一个 BootSector，这是用来双启动系统的

每个Group 分为， superblock, inode table, data block, inode bitmap, data block bitmap

虽然有多个 Group 但 superblock 只有一个，或者是第一个 Group的备份。

其中 inode bitmap 记录这个组中还有哪些 inode 没有使用， block bitmap 记录还有哪些 block没有使用。

 

4  目录

目录只占用一个 inode 节点，  且目录的 block 中记录的是“此目录下的文档名及文档名所对应的 inode 号”，目录也是占用硬盘空间的，它占用的空间可以使用

ll -d 目录名来查看，它所占用的空间都是 1024 byte 的倍数，因为 block 是1,2,4中大小的。

 

因为目录的 inode 不记录其目录下的文档名，其目录下的文档名是记录在 block中的，所以如果要修改目录下的文档名，则应该拥有对此目录的“w” 权限。

 

在鸟哥的系统上面与 /etc/passwd 有关的目录与档案资料如上表所示，该档案的读取流程为(假设读取者身份为 vbird 这个一般身份使用者)：

1. / 的 inode：
   透过挂载点的资讯找到 /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 档案的 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 内容的资料读出来。

5 文件系统的不一致状态

当写入数据到一个文件时，刚刚写好 inode table 和 data blocks 但没有来得及更新 inode bitmap, block bitmap, superblock 那么这些已经更改过的 block 就没有记录在 bitmap中，这时就存在不一致状态了。

为了避免这种不一致就产生了日志文件，ext3就具有这个功能，日志所做的工作是：

1 准备写入前做记录， 2 写入中做记录， 3 写好后做记录，

这样即使写文档时出错，也能通过日志恢复，而不用全区查找，进行比对。

 

 

6 我们知道如果要对硬盘上的数据进行操作，要先读入内存， 为了使对内存的修改写到硬盘中，应该使用 sync命令。

7 如果我们要读一个文件时才从硬盘上加载，这样就会降低速度，为了提高速度 Linux 在启动时把常用的文档调入到内存，这也就是为什么 Linux的内存总是用完的原因。

 

8 用ls -ild / /. /.. 查看一下，会发现 inode 都是2, 同时这三个目录也在一个挂载点内，所以这三个目录指的就是同一个目录，也就是说 / 目录的上一级目录就是它本身。

 

9 linux支持的文件系统

• 传统档案系统：ext2 / minix / MS-DOS / FAT (用 vfat 模组) / iso9660 (光碟)等等；
• 日志式档案系统： ext3 / ReiserFS / Windows' NTFS / IBM's JFS / SGI's XFS
• 网路档案系统： NFS / SMBFS

10 VFS （Vritual filesystem）

Linux上层是通过VFS访问底层的文件系统的。