linux磁盘与档案系统管理--学习笔记

Posted 2020-09-06

1.0、关于linux磁盘的学习

    物理硬盘概念：

        磁区（sector）

        磁轨（track）

        磁柱（Cylinder）：由同一磁轨的多个磁盘组成。

        磁头（head）

        扇区（sector）：最小的物理存储量；一个sector的大小约为512Bytes。

        硬盘存储量的计算公式：Cylinder*Head*Sector*512Bytes

        

        开机扇区（MBR）：这个扇区中记录着起始与结束磁柱的数据的存储位置，MBR在硬盘的地

                                        零轨上。其中存储着硬盘的所有分割信息，以及开机管理程序可以写入数据

                                        的位置的信息。

            MBR的限制：

                存储空间过小，导致无法完全存储磁盘的分割信息和开机管理程序的信息。

                MBR最多可以存储四个分区的信息。这就有了primary和extended的分区类型。

    档案系统：

            1、档案：档案的属性、档案的内容

            2、档案的属性内容：

                    a、拥有者与群组（owner/group）

                    b、该档案的存取模式（read/write/excute）

                    c、该档案的类型（type）

                    d、该档案建立或者状态改变的时间（ctime）、最近一次读取时间（atime）、最近修

                          修改的时间

                    e、改档案的容量

                    f、定义档案特性的旗标（flag），如SetUID....；

                    g、该档案的真正内容指向（pointer）

            3、ext2规划出了inode和block来分别储存档案的属性和档案的内容

                    a、inode本身并不记录文件名称，文件名是记录在目录所属的block块中。

             4、ext2文件系统的特色：

                    a、block和inode在一开始格式化时就已经固定了

                    b、一个分区能容纳的档案数与inode个数有关

                    c、一般来说，没4Kbytes的硬盘空间分配一个inode

                    d、一个inode的大小为128bytes

                    c、Block为固定大小，目前支持1024/2048/4096bytes

                    d、Block越大则耗损的磁盘空间越多

                    e、关于单个档案：

                            若block size=1024，最大容量为16G；若block size=2048，最大容量2TB

                    f、文件名最长达255字符，完整文件名长大4096字符

            5、ext2查找文件位置的过程：

                    首先系统会根据用户所给出的文件路径去最初的根位置读取跟的inode属性，获取到‘/‘目录

                    中block去的数据内容，从而找到接下来的inode位置，之后再循环上一步，直到最后定位

                    到文件的block数据所在地，读取数据。

            6、文件系统中最小存储单位：逻辑区块（block）

                a、逻辑区块：是指在分区上进行文件系统格式化

                b、block大小为sector的2的次方倍数。即：block=1K，1block=2sector=1024Bytes

                c、一个block中只能存在一个档案，如果档案小于block，那么就会浪费磁盘的存储空间。

                d、所以文件系统创建时block的大小是根据自己实际使用的情况来设置的，如果平时存储的

                      文件多为小文件的话在设置block大小是可以设置的小一些，这样不至于会浪费磁盘空间

            超级块（superblock）：是指每个分区开始的第一个block

                1、作用：储存了档案系统的大小、空的和填满的区块，以及他各自的总数等信息。

                2、记录的信息：

                        a、block与inode的总量

                        b、未使用和已使用的inode和block数量

                        c、一个blcok与一个inode的大小

                        d、filesystem的挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检查（fsck）磁盘的

                              时间等档案系统的相关信息。

                         e、一个valid bit数值，若此档案系统已被挂载，则valid bit为0，若未被挂载，则valid 

                                bit值为1。

            查看档案系统的详细信息：dumpe2fs  /dev/sdax

        ext3文件系统的日志功能：

            是指在文件系统中专门规划一个区域，用来记录写入或修订时的操作步骤，即：

                1、当系统要写入档案的时候，会现在日志记录区域记录，某个档案准备要写入磁盘了

                2、开始写入档案的权限与数据

                3、开始更新metadata的数据

                4、完成数据与metadata的更新后，在日志记录区域完成改档案的记录。

            在这样的程序当中，万一数据在记录的过程中出现问题，那么我们的文件系统只要检查日志记录

            区块就可以知道那个档案发生问题了，这样就可以针对该问题做一致性的检查就可以了。

    查看文件的时间状态信息：

            mtime：文件的修改时间（ls默认显示）

            ctime：文件的创建时间

            atime：文件最近的访问时间

            查看命令：ls -al --time=ctime/atime PATH

    链接：

        硬链接：

            含义：硬链接是将一个档案的inode属性拷贝了一份

            优点：所以在删除之前的那个档案时，其实是没有将数据真正删除的，只有将链接和原来的文

                      件名都删除了才能真正将数据删除。

            缺点：只能为文件做链接，无法为目录做链接；不能跨分区做链接。

                ls -l filename 看第二个域值可以知道一个文件做了几个链接，只有第二个域值等于0是那么

                    这个文件才能算是被删除了。

        软连接：

            含义：软连接是对一个档案的inode做了一个索引，类似于windows中的快捷方式；所以文件

                       一旦被删除，那么软连接就会失效。

            优点：可以为目录做软连接，也可以跨分区做软连接

            

                example for：    ln -s file file_link

        

此篇笔记就暂时写到这里

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