Linux における ext2 ファイルシステムの物理構造の詳細な説明

Linux における ext2 ファイル システムの物理構造の詳細な説明

Linux システムでは、ext2 は一般的に使用されるファイル システム タイプです。 . 比較的シンプルで効率的なファイルシステムです。この記事では、スーパー ブロック、グループ記述子、inode テーブル、データ ブロックなどを含む ext2 ファイル システムの物理構造を詳しく説明し、読者の理解を助ける具体的なコード例を提供します。

1. スーパー ブロック

スーパー ブロック は、ext2 ファイル システムの最も重要なデータ構造の 1 つで、ファイル システムの全体的な情報が格納されます。 i ノードの総数、データ ブロックの総数、各グループ内の i ノードの数、データ ブロックの数など。スーパー ブロックの構造の例を次に示します:

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. グループ記述子

グループ記述子 には、各グループ (グループ) のメタデータが格納されます。 inode ビットマップ、データ ブロック ビットマップ、inode テーブル開始ブロック番号、データ ブロック開始ブロック番号など。以下は、グループ記述子の構造の例です:

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 テーブル

inode table には、サイズ、サイズなどのファイルまたはディレクトリのメタデータ情報が格納されます。権限、所有者、タイムスタンプなど。各ファイルまたはディレクトリは、inode テーブル内のインデックス ノード (inode) に対応します。以下は、inode テーブル内の各 i ノードの構造の例です:

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. データ ブロック

データ ブロック は、実際のファイルの内容が保存される場所です。 ext2 ファイル システムは間接アドレス指定を使用してデータ ブロックを管理します。データ ブロックは複数のセクターで構成され、セクターはファイル システムの最小の記憶単位です。データ ブロックの構造の例を次に示します:

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

5. コード例

次は、ext2 ファイル システムのスーパー ブロック情報を読み取るための簡単なサンプル プログラムです:

#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;
}

結論

この記事では、スーパー ブロック、グループ記述子、inode テーブル、データ ブロックなどの重要な部分を含む、Linux 上の ext2 ファイル システムの物理構造の詳細な分析を提供し、関連する情報を提供します。読者が ext2 ファイル システムの内部をより深く理解できるようにするためのコード例。この記事が読者のお役に立てば幸いです。

以上がLinux における ext2 ファイルシステムの物理構造の詳細な説明の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。