《liunx操作系统》课件19linux内核简介-文件系统

1、文件系统Huizhi Zhao查看可用的文件系统cat /proc/filesystems查看已经挂载的文件系统mount文件系统占用空间df命令可以获取文件系统被占用了多少空间du查看档案使用情况虚拟内核文件系统由内核产生但不存在于硬盘上（存在于内存中）的文件系统proc/proc获取系统状态信息，并可以修改某些系统的配置信息sysfs/sys把连接在系统上的设备和总线组织成分级的文件，可以在用户控件存取tmpfs/dev/shm基于内存的动态文件系统，存放在缓存中，不需要块设备devpts/dev/pts为伪终端提供标准接口ext2文件系统索引节点表索引节点表：数据节点表所占的数据块数，系

2、统中每一个文件都对应一个索引节点每个块组中的索引节点都存储在各自的索引节点表中，按索引节点号依次存储索引节点表通常占好几个数据块，使用时也像普通的数据块一样被调入块高速缓存inode与数据块索引节点表：存放inode 信息数据块：存放数据信息Inode4中指向文件真正数据的数据块（2,7,13,15）指针Inode与文件Inode与文件硬链接文件多个文件名指向同一索引节点，硬链接硬连接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名，建立硬连接到重要文件，以防止误删硬链接文件符号连接文件符号连接（Symbolic Link），也叫软连接，类似于Windows的快捷方式是一个特殊的一个文本文件，包含的有另

3、一文件的位置信息符号链接文件多重索引结构最大文件计算12个直接块：12*1k假定盘号需要占用4个字节一级间接指针：1k/41k=256k二级间接指针：256256k=65536k三级间接指针：256256256k=16777216k总大小约16GExt2数据块组织结构Ext2文件系统的文件信息保存在数据块中对同一个ext2文件系统，所有数据块大小都是一样Ext2文件系统分布在块结构设备中，不必了解数据块的物理存储位置，保存逻辑块的编号位示图块位示图（Bitmap）利用一串二进制来反映该块组中数据块的分配情况每个二进制位对应块组中的一个数据块，如果数据块是空闲的，对应位为0，若已经分配出去，对应

4、位为1。1000011000.：2,3,4,5,8,9,10块是空闲的索引节点位示图记录系统中索引节点中那些分配出去了，哪些尚未分配块组描述结构数据块位示图：数据块位示图所占的数据块数，反映数据块组中数据块的分配情况索引节点位示图：索引节点位示图所占的数据块数，反映数据块组中索引节点分配情况索引节点表：数据节点表所占的数据块数，系统中每一个文件都对应一个索引节点空前块数、空闲索引节点数和已用目录数超级块超级块包含文件系统的大小和形式的基本信息，系统管理员可以利用这些信息来使用和维护文件系统块与索引节点的大小、总量、未使用与已使用的数量文件系统的挂载时间、最近一次写入的时间、最近一次检查磁盘的时

5、间等文件系统相关信息Valid bit数值，被挂载为0，未被挂载为1文件系统与目录树的关系开机自动安装的文件系统Linux使用了一个/etc/fstab文件，列出了在系统初启时需要自动安装的所有分区/etc/fstab文件fstab文件格式设备名称挂载点文件系统类型挂载选项文件系统参数dump选项，0为不备份，1为每天备份，2为不定期备份fsck选项，开机是否检查，0不检查，1为最初检查Dumpe2fs显示超级块及块组信息Dumpe2fs显示超级块及块组信息Dumpe2fs显示超级块及块组信息Dumpe2fs显示超级块及块组信息新增一个文件先确定用户对于欲新增文件的目录是否具有 w 与 x 的

6、权限，若有的话才能新增根据inode位示图找到没有使用的inode号码，并将新文件的权限/属性写入根据块位示图找到没有使用中的块号码，并将实际的数据写入块中，且升级inode的块指向数据将刚刚写入的inode与块数据同步升级inode位示图、块位示图及超级块的内容数据不一致文件在写入文件系统时，因为不知名原因导致系统中断，写入的数据仅有索引节点表及数据块， 同步升级位示图及超级块的步骤没有做完，就会发生不一致情况Ext2在系统重新启动的时候，就会检查超级块中记录的状态来判断是否强制进行数据一致性的检查e2fsck搜索比较整个文件系统位示图及超级块与实际数据存放的情况，非常费时日志文件系统ext3为了避免文件系统不一致情况发生，在文件系统中规划处一个区块，专门记录写入或修订文件步骤，简化一致性检查预备：当系统要写入一个文件时，会先在日志记录区块中纪录某个文件准备要写入的信息实际写入：开始写入文件的权限与数据；开始升级位示图及超级块的数据结束：完成数据与位