Explication détaillée de la structure physique du système de fichiers ext2 sous Linux

Explication détaillée de la structure physique du système de fichiers ext2 sous Linux

Dans les systèmes Linux, ext2 est un type de système de fichiers couramment utilisé. C'est un système de fichiers relativement simple et efficace. Dans cet article, nous approfondirons la structure physique du système de fichiers ext2, y compris les super blocs, les descripteurs de groupe, les tables d'inodes, les blocs de données, etc., et fournirons également des exemples de code spécifiques pour aider les lecteurs à mieux comprendre.

1. Super Block

Super Block est l'une des structures de données les plus importantes du système de fichiers ext2. Il stocke les informations globales du système de fichiers, telles que le nombre total d'inodes, le nombre total de blocs de données. , et les inodes de chaque groupe. Quantité, nombre de blocs de données, etc. Voici un exemple de la structure d'un super bloc :

struct ext2_super_block {
    __le32 s_inodes_count; // inode总数
    __le32 s_blocks_count; // 数据块总数
    __le32 s_inodes_per_group; // 每组的inode数量
    __le32 s_blocks_per_group; // 每组的数据块数量
    // 其他字段省略
};

2. Descripteur de groupe

Le descripteur de groupe stocke les informations de métadonnées de chaque groupe (groupe), y compris le bitmap d'inode, le bitmap de bloc de données et le bloc de départ de la table d'inode. numéro, numéro de bloc de départ du bloc de données, etc. Voici un exemple de la structure d'un descripteur de groupe :

struct ext2_group_desc {
    __le32 bg_inode_bitmap; // inode位图块号
    __le32 bg_block_bitmap; // 数据块位图块号
    __le32 bg_inode_table; // inode表的起始块号
    __le16 bg_free_blocks_count; // 空闲数据块数量
    __le16 bg_free_inodes_count; // 空闲inode数量
    // 其他字段省略
};

3. Inode Table

inode table stocke les informations de métadonnées des fichiers ou des répertoires, telles que la taille du fichier, les autorisations, le propriétaire, l'horodatage, etc. Chaque fichier ou répertoire correspond à un nœud d'index (inode) dans la table des inodes. Voici un exemple de la structure de chaque inode dans la table des inodes :

struct ext2_inode {
    __le16 i_mode; // 文件类型和权限
    __le32 i_size; // 文件大小
    __le32 i_blocks; // 数据块数量
    __le32 i_block[15]; // 数据块号数组
    // 其他字段省略
};

4. Bloc de données

Le bloc de données est l'endroit où le contenu réel du fichier est stocké. Le système de fichiers ext2 utilise l'adressage indirect pour gérer les blocs de données. Un bloc de données est composé de plusieurs secteurs et un secteur est la plus petite unité de stockage du système de fichiers. Voici un exemple de la structure d'un bloc de données :

struct ext2_data_block {
    char data[1024]; // 数据块大小为1KB
};

5. Exemple de code

Ce qui suit est un exemple de programme simple pour lire les informations de super bloc dans un système de fichiers ext2 :

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <ext2fs/ext2_fs.h>

int main() {
    int fd = open("/dev/sda1", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }

    struct ext2_super_block sb;
    lseek(fd, 1024, SEEK_SET); // 超级块位于偏移1024字节处
    read(fd, &sb, sizeof(sb));

    printf("Inode总数：%u
", sb.s_inodes_count);
    printf("数据块总数：%u
", sb.s_blocks_count);
    // 输出其他超级块信息

    close(fd);
    return 0;
}

Conclusion

Cet article traite d'ext2. fichiers sous Linux La structure physique du système est analysée en détail, y compris des parties importantes telles que le super bloc, le descripteur de groupe, la table d'inodes et le bloc de données, et des exemples de code pertinents sont fournis pour aider les lecteurs à mieux comprendre la mise en œuvre interne du système de fichiers ext2. J'espère que cet article pourra être utile aux lecteurs.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!