Pemahaman mendalam tentang sistem fail standard Linux (Ext2/Ext3/Ext4)

Ext

Nama penuh ialah sistem fail lanjutan Linux, extfs, iaitu sistem fail lanjutan Linux Ext2 mewakili sistem sambungan fail generasi kedua, Ext3/Ext4 dan seterusnya Semuanya adalah versi Ext2 yang dinaik taraf, tetapi ia menambah fungsi pengelogan dihalakan ke arah satu sama lain Ia serasi dengan yang berikut, jadi Ext2 dipanggil sistem fail diindeks, dan Ext3/Ext4 dipanggil sistem fail jurnal.

Nota: Linux menyokong banyak sistem fail, termasuk Sistem Fail Rangkaian (NFS) dan sistem fail Fat Windows.

Semak sistem fail yang disokong oleh Linux: ls -l /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs

Lihat sistem fail yang disokong oleh Linux (dimuatkan ke dalam memori): cat /proc/filesystems

Reka Bentuk Teras

Kawasan data

Elemen ini agak stabil dan akan diperbaiki selepas cakera diformat.

1. inod (nod indeks)
Catatkan kebenaran, atribut fail dan nombor blok di mana data berada. Setiap fail mempunyai satu dan hanya satu inode.

2. blok(blok data)
Kandungan fail yang disimpan juga dipanggil blok data Setiap blok mempunyai nombor sendiri Kapasiti blok unit yang disokong oleh Ext2 hanya 1k, 2k, dan 4k.

Nota: Untuk memudahkan rakaman inod, saiz blok telah ditetapkan selepas cakera diformatkan. Setiap blok hanya boleh menyimpan data satu fail Jika fail terlalu besar, ia akan menduduki berbilang blok jika fail terlalu kecil, ruang yang tinggal pada blok tidak boleh digunakan, yang akan menyebabkan pembaziran ruang cakera. Oleh itu, selepas cakera dipisahkan, fail Sebelum memformat sistem anda, fikirkan dengan teliti tentang jangkaan penggunaan sistem fail.

Metadata

Elemen ini direka bentuk untuk mengekalkan status sistem fail terutamanya mewakili maklumat konfigurasi dinamik sistem fail dan merupakan maklumat deskriptif.

1. superblock

Rekodkan maklumat keseluruhan sistem fail (sistem fail), termasuk jumlah keseluruhan, penggunaan, jumlah baki, saiz inode/blok, serta format dan maklumat berkaitan sistem fail.

Catatan: Semua maklumat asas keseluruhan sistem fail direkodkan dalam superblock Saiznya biasanya 1024Bytes Jika ia mati, ia akan mengambil banyak masa untuk membaikinya. ! !

2. kumpulan blok

Bayangkan sahaja, jika kapasiti cakera kita setinggi ratusan G, apabila kita memformatnya, inode dan blok akan menjadi sangat besar untuk memudahkan pengurusan, sistem fail Ext memperkenalkan konsep kumpulan blok (block group). apabila memformat , setiap kumpulan blok mengekalkan inod/blok/superblock bebas, dengan bilangan blok tetap, yang dibahagikan kepada kumpulan sistem subfail asas.

Catatan: Superblock terlalu penting untuk sistem fail, tetapi hanya terdapat satu superblock dalam sistem fail, jadi sebagai tambahan kepada kumpulan blok pertama yang mengandungi superblock, kumpulan blok berikutnya mungkin mengandungi superblock sandaran titik kegagalan superblock masalah.

3. peta bit blok (jadual perbandingan blok)

Sebuah blok hanya boleh digunakan oleh satu fail Apabila kita menambah fail baru, kita pasti perlu menggunakan blok baru untuk merekodkan data fail. Jadi bagaimana untuk mengetahui dengan cepat blok mana yang baharu? Blok mana yang sudah digunakan? Peta bit blok direka bentuk dengan cara ini untuk merekod semua nombor blok yang digunakan dan tidak digunakan. Begitu juga, apabila kami memadamkan fail, kami mula-mula mencari nombor blok yang sepadan daripada peta bit blok, kemudian mengemas kini bendera kepada yang tidak digunakan, dan akhirnya melepaskan blok itu.

peta bit inod(jadual perbandingan inod)

Konsep reka bentuk yang sama seperti peta bit blok, kecuali ia merekodkan nombor inod yang digunakan dan tidak digunakan, yang tidak akan diterangkan di sini.

penerangan kumpulan

Terangkan nombor blok pada permulaan dan penghujung setiap bahagian (kumpulan blok), dan terangkan nombor blok mana setiap bahagian (inodemap, blockmap, jadual inod) berada di antara.

Senaraikan semua peranti berformat dalam sistem semasa:blkid

Pilih peranti yang diformat dan lihat butiran sistem fail: dumpe2fs /dev/vda1

Nota: Tanda tangan Magic di atas ialah 0xEF53, menunjukkan bahawa partition cakera kami ialah sistem fail ext2 dan ext3. Sama seperti Magic pada permulaan fail, anda boleh menentukan jenis fail.

Ringkasan

Keluarga Ext ialah sistem fail yang paling banyak disokong dan lengkap dalam Linux Selepas kami memformat cakera, semua inode/block/metadate dan data lain telah dirancang untuk kami, supaya sistem boleh digunakan secara langsung tanpa pengubahsuaian lanjut konfigurasi juga merupakan ciri terbaiknya, tetapi ia juga merupakan kelemahan yang paling ketara Semakin besar kapasiti cakera, semakin perlahan pemformatan Centos7.x telah memilih xfs sebagai sistem fail lalai.

Atas ialah kandungan terperinci Pemahaman mendalam tentang sistem fail standard Linux (Ext2/Ext3/Ext4). Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!