《liunx操作系統(tǒng)》課件19linux內(nèi)核簡(jiǎn)介-文件系統(tǒng)

1、文件系統(tǒng)Huizhi Zhao查看可用的文件系統(tǒng)cat /proc/filesystems查看已經(jīng)掛載的文件系統(tǒng)mount文件系統(tǒng)占用空間df命令可以獲取文件系統(tǒng)被占用了多少空間du查看檔案使用情況虛擬內(nèi)核文件系統(tǒng)由內(nèi)核產(chǎn)生但不存在于硬盤上（存在于內(nèi)存中）的文件系統(tǒng)proc/proc獲取系統(tǒng)狀態(tài)信息，并可以修改某些系統(tǒng)的配置信息sysfs/sys把連接在系統(tǒng)上的設(shè)備和總線組織成分級(jí)的文件，可以在用戶控件存取tmpfs/dev/shm基于內(nèi)存的動(dòng)態(tài)文件系統(tǒng)，存放在緩存中，不需要塊設(shè)備devpts/dev/pts為偽終端提供標(biāo)準(zhǔn)接口ext2文件系統(tǒng)索引節(jié)點(diǎn)表索引節(jié)點(diǎn)表：數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)表所占的數(shù)據(jù)塊數(shù)，系

2、統(tǒng)中每一個(gè)文件都對(duì)應(yīng)一個(gè)索引節(jié)點(diǎn)每個(gè)塊組中的索引節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)在各自的索引節(jié)點(diǎn)表中，按索引節(jié)點(diǎn)號(hào)依次存儲(chǔ)索引節(jié)點(diǎn)表通常占好幾個(gè)數(shù)據(jù)塊，使用時(shí)也像普通的數(shù)據(jù)塊一樣被調(diào)入塊高速緩存inode與數(shù)據(jù)塊索引節(jié)點(diǎn)表：存放inode 信息數(shù)據(jù)塊：存放數(shù)據(jù)信息Inode4中指向文件真正數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊（2,7,13,15）指針I(yè)node與文件Inode與文件硬鏈接文件多個(gè)文件名指向同一索引節(jié)點(diǎn)，硬鏈接硬連接的作用是允許一個(gè)文件擁有多個(gè)有效路徑名，建立硬連接到重要文件，以防止誤刪硬鏈接文件符號(hào)連接文件符號(hào)連接（Symbolic Link），也叫軟連接，類似于Windows的快捷方式是一個(gè)特殊的一個(gè)文本文件，包含的有另

3、一文件的位置信息符號(hào)鏈接文件多重索引結(jié)構(gòu)最大文件計(jì)算12個(gè)直接塊：12*1k假定盤號(hào)需要占用4個(gè)字節(jié)一級(jí)間接指針：1k/41k=256k二級(jí)間接指針：256256k=65536k三級(jí)間接指針：256256256k=16777216k總大小約16GExt2數(shù)據(jù)塊組織結(jié)構(gòu)Ext2文件系統(tǒng)的文件信息保存在數(shù)據(jù)塊中對(duì)同一個(gè)ext2文件系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)塊大小都是一樣Ext2文件系統(tǒng)分布在塊結(jié)構(gòu)設(shè)備中，不必了解數(shù)據(jù)塊的物理存儲(chǔ)位置，保存邏輯塊的編號(hào)位示圖塊位示圖（Bitmap）利用一串二進(jìn)制來(lái)反映該塊組中數(shù)據(jù)塊的分配情況每個(gè)二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)塊組中的一個(gè)數(shù)據(jù)塊，如果數(shù)據(jù)塊是空閑的，對(duì)應(yīng)位為0，若已經(jīng)分配出去，對(duì)應(yīng)

4、位為1。1000011000.：2,3,4,5,8,9,10塊是空閑的索引節(jié)點(diǎn)位示圖記錄系統(tǒng)中索引節(jié)點(diǎn)中那些分配出去了，哪些尚未分配塊組描述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)塊位示圖：數(shù)據(jù)塊位示圖所占的數(shù)據(jù)塊數(shù)，反映數(shù)據(jù)塊組中數(shù)據(jù)塊的分配情況索引節(jié)點(diǎn)位示圖：索引節(jié)點(diǎn)位示圖所占的數(shù)據(jù)塊數(shù)，反映數(shù)據(jù)塊組中索引節(jié)點(diǎn)分配情況索引節(jié)點(diǎn)表：數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)表所占的數(shù)據(jù)塊數(shù)，系統(tǒng)中每一個(gè)文件都對(duì)應(yīng)一個(gè)索引節(jié)點(diǎn)空前塊數(shù)、空閑索引節(jié)點(diǎn)數(shù)和已用目錄數(shù)超級(jí)塊超級(jí)塊包含文件系統(tǒng)的大小和形式的基本信息，系統(tǒng)管理員可以利用這些信息來(lái)使用和維護(hù)文件系統(tǒng)塊與索引節(jié)點(diǎn)的大小、總量、未使用與已使用的數(shù)量文件系統(tǒng)的掛載時(shí)間、最近一次寫入的時(shí)間、最近一次檢查磁盤的時(shí)

5、間等文件系統(tǒng)相關(guān)信息Valid bit數(shù)值，被掛載為0，未被掛載為1文件系統(tǒng)與目錄樹(shù)的關(guān)系開(kāi)機(jī)自動(dòng)安裝的文件系統(tǒng)Linux使用了一個(gè)/etc/fstab文件，列出了在系統(tǒng)初啟時(shí)需要自動(dòng)安裝的所有分區(qū)/etc/fstab文件fstab文件格式設(shè)備名稱掛載點(diǎn)文件系統(tǒng)類型掛載選項(xiàng)文件系統(tǒng)參數(shù)dump選項(xiàng)，0為不備份，1為每天備份，2為不定期備份fsck選項(xiàng)，開(kāi)機(jī)是否檢查，0不檢查，1為最初檢查Dumpe2fs顯示超級(jí)塊及塊組信息Dumpe2fs顯示超級(jí)塊及塊組信息Dumpe2fs顯示超級(jí)塊及塊組信息Dumpe2fs顯示超級(jí)塊及塊組信息新增一個(gè)文件先確定用戶對(duì)于欲新增文件的目錄是否具有 w 與 x 的

6、權(quán)限，若有的話才能新增根據(jù)inode位示圖找到?jīng)]有使用的inode號(hào)碼，并將新文件的權(quán)限/屬性寫入根據(jù)塊位示圖找到?jīng)]有使用中的塊號(hào)碼，并將實(shí)際的數(shù)據(jù)寫入塊中，且升級(jí)inode的塊指向數(shù)據(jù)將剛剛寫入的inode與塊數(shù)據(jù)同步升級(jí)inode位示圖、塊位示圖及超級(jí)塊的內(nèi)容數(shù)據(jù)不一致文件在寫入文件系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)椴恢驅(qū)е孪到y(tǒng)中斷，寫入的數(shù)據(jù)僅有索引節(jié)點(diǎn)表及數(shù)據(jù)塊， 同步升級(jí)位示圖及超級(jí)塊的步驟沒(méi)有做完，就會(huì)發(fā)生不一致情況Ext2在系統(tǒng)重新啟動(dòng)的時(shí)候，就會(huì)檢查超級(jí)塊中記錄的狀態(tài)來(lái)判斷是否強(qiáng)制進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性的檢查e2fsck搜索比較整個(gè)文件系統(tǒng)位示圖及超級(jí)塊與實(shí)際數(shù)據(jù)存放的情況，非常費(fèi)時(shí)日志文件系統(tǒng)ext3為了避免文件系統(tǒng)不一致情況發(fā)生，在文件系統(tǒng)中規(guī)劃處一個(gè)區(qū)塊，專門記錄寫入或修訂文件步驟，簡(jiǎn)化一致性檢查預(yù)備：當(dāng)系統(tǒng)要寫入一個(gè)文件時(shí)，會(huì)先在日志記錄區(qū)塊中紀(jì)錄某個(gè)文件準(zhǔn)備要寫入的信息實(shí)際寫入：開(kāi)始寫入文件的權(quán)限與數(shù)據(jù)；開(kāi)始升級(jí)位示圖及超級(jí)塊的數(shù)據(jù)結(jié)束：完成數(shù)據(jù)與位