block(data block,directory block)、inode、块位图、inode位图和super block概念详解

一.基本概念:

     1.block:文件系统中存储数据的最小单元,ext3文件系统中,创建时默认4k,分为存储文件数据的data block和存储目录数据的directory block

     2.inode:又称“索引节点”,每一个inode对应一个文件或目录,记录了文件的大小、所占用的block以及目录的directory block信息。

    3.Inode Bitmap:翻译成中文就是“inode位图”,用二进制的方式记录了inode的使用情况。

    4.Block Bitmap:翻译成中文就是“块位图”,同Inode Bitmap,用二进制方式记录了块的使用情况。

    5.super block:超级块包含了该硬盘或分区上的文件系统的整体信息,如文件系统的大小等。

二.工作原理

    这里使用几个常用的操作来解释这几个文件系统组件的工作机制。

    1.    读取文件

            以读取/tmp/test文件为例,流程如下图:

                                绘图1.jpg        绘图1.jpg

             共分为以下几步:

                  (1)启动系统时,自动加载“/”目录的inode。

                  (2)根据该inode,找到“/”目录的directory block,从而定位到“/”目录文件。

                  (3)根据“/”所在的block,定位到“/”目录文件,该文件中记录了"/tmp"目录文件的名称和inode。

                  (4)根据(3)中找到的inode,找到"/tmp"目录文件,其中记录了“test”的文件名和inode。

                  (5)同理,根据(4)中找到的inode,定位到“test”的data block,从而可以访问test文件。

            注:所谓一切皆文件,连目录也是文件,该文件记录了里面的一级子目录和文件的名称和inode,所谓cd进这个目录,其实就是执行该目录文件,ls则读取该目录文件,创建一个文件或子目录,则意味着向该文件中写入有关该文件或目录所对应的条目。

    2.创建文件,删除文件

              (1)  创建文件

                      创建文件,其实就是根据inode位图和block位图,确定哪写inode和block是空闲的,然后分别向这些block中写入数据,同时,将整个文件(可能是多个block) 对应一个空闲的inode。 如下图(这里“1”表示空闲,“0”表示占用,可能不准确~),这样,访问inode"E"定位到A块、C块、E块,实现了访问“test文件”。

                                      演示文稿1.jpg

               (2) 删除文件

                        删除文件,其实就是把block位图和inode位图的相关位置成空,相当于不被占用,注意:数据还在,下次创建文件时,覆盖原已清空block位图和inode位图的文件的数据。

            


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评论列表(1条)

  • stanley
    stanley 2016-03-04 17:28

    知道写标签的朋友都很细心,细节决定成败