Linux文件系统的最基本数据结构:inode和block

    • Linux文件系统的最基本数据结构:inode和block

      • 为什么有inode和block

      • inode

      • block

      • 创建目录或文件

      • 使用场景

      • 查看本机的文件系统信息

Linux文件系统的最基本数据结构:inode和block

为什么有inode和block

由于Linux系统是多用户多的,所以文件系统类型多样化是在所难免的。从ext2开始,是将文件属性和文件内容分开存储的,分别由inode和block来负责。

inode

用于存储文件的各属性,包括:

//注意:不记录文件名或目录名,文件名或目录名记录在文件所在目录对应的block里。

block

用来存储文件的内容。

创建目录或文件

1、当创建一个目录时,文件系统会为该目录分配一个inode和至少一个block。该inode记录该目录的属性,并指向那块block。该block记录该目录下相关联的文件或目录的关联性和名字。

2、当创建一个文件时,文件系统会为该文件分配至少一个inode和与该文件大小相对应的数量的block。该inode记录该文件的属性,并指向block。

3、如果一个目录中的文件数太多,以至于1个block容纳不下这么多文件时,Linux的文件系统会为该目录分配更多的block。

分区 
(1)分区结构

分区(partition)在被Linux的文件系统(比如ext2)格式化的时候,会分成inode table和block table两部分,且大小都是固定的。该分区的所有inode都在inode table里,所有block都在block table里。

(2)块大小

ext2允许的block size为1024bytes、2048bytes和4096bytes。

(3)inode大小

ext2一般默认给inode预设的大小为128bytes。

(4)预设分区

一个T bytes的分区,设定每个block为B bytes,每个inode为I bytes。如果假设平均每个文件占用两个block的话,那么inode的数量就应该设定为T/(2B+I)个,即inode table为T*I/(2B+I) bytes,block table为T*B/(2B+I) bytes。所以一个分区的文件系统所能容纳的文件数量,被限制于该分区的文件系统的inode area中的inode数。

如果一个分区大小为1GB,每个block为4KB,一个inode为128B,并假设平均每个文件占用2个block。那么inode的数量为1GB/(8KB+128B)=129055.5,即129055。那么inode table的大小为129055*128B=15.75MB。所以按照这样的规划,如果一个1GB的磁盘,那么格式化后,就已经有15.75MB被使用了。

使用场景

大文件应用场景:block设置的小一些,inode设置的多一些。比如新闻组、BBS等。 
小文件应用场景:block设置的大一些,inode设置的少一些。比如图片分享网站。

查看本机的文件系统信息

使用dumpe2fs命令可以查看分区的文件系统的相关信息。比如我在我的一台测试机上查看sda1,可以输入:

会得到如下内容,一些信息已经标注在注释里了。

(1)文件系统基本信息

(2)结构信息

一个100M(100000K)文件的磁盘分区,分别写入1K文件与写入1M文件,分别可以写多少个? 
答:最多写入9103个文件

分析

原创文章,作者:M20_he,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/43527

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