磁盘及文件系统

Posted 2020-09-07

扇区

磁道

不同盘片的相同磁道组成柱面

MBR：

   bootloader位于0磁道0扇区512byte中的前446个byte，后64个byte中的每16个byte标识一个分区，共支持4个主分区。最后2个byte成为magic，标识mbr是否有效。

数据按照柱面进行存贮，以加快速度。

按照柱面进行分区，位于盘片最外面的柱面，读写速度最快。

文件系统把分区分为两大部分：

   1、文件元数据，即文件条目，包括文件名，及对应的使用了哪些数据块。

     inode位图：单独划分出一段空间用来表示文件条目的索引信息

     inode：表示一个文件条目，包括inode号、文件属组、权限等、文件占用的数据块。注意没有           文件名。如果该文件过大，inode还有二级或三级索引。

          文件名保存在目录中。

          目录也是文件，占用磁盘块，目录磁盘块的信息分为2段：他下面可以找到的文件名及                                             其对应的inode号。                                                 目录项（dentry）

     块位图，用一个bit表示数据块是否在用

   2、文件内容按数据块存贮（一个数据块包含多个物理扇区）

超大分区：在元数据区把分区分为若干逻辑快组，用超级快描述快组信息，快组内部同上

建立一个文件的过程：

   1、扫描inode文图，找一个空闲的inode，并标记该inode被占用

   2、在目录文件的数据块上添加dentry（新建文件名和对应inode号）

   3、扫描块位图文件，找到空闲的数据块，标记已占用

   4、向数据块中写入文件内容。

删除一个文件的过程：

   1、删除dentry项

   2、inode位图中标记该inode号未占用

   3、在块位图中标记数据块未占用

文件剪切：

   1、增加dentry项

   2、删除原dentry项

链接文件：

   linux系统

     1、硬链接：指向同一个inode的不同路径。他们之间的关系成为硬链接

            只能指向文件，而不能是目录

            不能跨文件系统

            创建硬链接会增加文件被硬链接的次数

             /path/a/m.txt

             /path/b/n.txt  共同指向/path/x/x.txt

     2、符号链接:该文件没有占用数据块，而是在该文件的inode中存储了一条文件路径。

             可以应用于目录

             可以跨文件系统

             不会增加文件被链接的次数

             其大小为指向的路径所包含的字符个数

    ln [-s -v] srcfile destilink

      -s 建立符号链接

      -v 显示过程

      不带选项是建立硬链接

    du

      du /directory :显示该目录下每个文件的大小 

      du -s /directory：显示整个目录文件的总大小

      du -sh /directoy: 单位换算

    df

      显示文件系统使用空间大小