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这一节我们看一下文件系统

在磁盘上的一个数据结构

那么文件系统在执行的时候呢

那么最重要的一个数据结构

实际上都是它

磁盘上面的数据是如何组织的

当然文件系统有一部分数据

它会缓存在内存里面

那么这是由文件系统

它本身代码去操作的

那么

磁盘上面的一个数据的结构的话

就可以保证文件可以

按照一种特定的组织的方式

保存在磁盘里面

那么在这里面读的话

给大家看的是ext2的文件系统

就是在Linux文件系统里面

在磁盘上面的一个组织

那么这个上面是

一整块的一个磁盘

那么这个磁盘

在前面是有一个启动的一个块

那么后面的话

它会把所有的块

分成不同的一个块组

那么我们只需要

看其中的一个块组就行了

那么看完这其中一个块组的话

其他的块组长得的情况

都是差不多的

那么在这个块里面的话

前面有一个超级块

它会描述整个文件系统的一个

相关的信息

包括 比如说

这个文件系统

还有多少空闲空间是可以利用的

然后这个是每一个块的块组

它本身的一个描述

那么下面的话

就有几个比较重要的一个块

重要的一些信息

那么第一个信息

它是叫做Data block Bitmap

那Bitmap的意思是

要么是0 要么是1

那么如果这个

后面的这个数据块

数据块在文件系统里面

一般在磁盘文件系统里面

它的大小是4个KB

那么在这种情况下面

我可以用0标记这个块

是没有被使用的

1块表示这个块已经在使用过的

那么在这种情况下的话

我们就知道后面的这个数据块

哪一个数据块是可以用来存数据

那么哪一块已经被使用了

那么我就不能把这个数据

再放到已经被用到的

那个数据块当中

这样的话会破坏其他的文件的

一些内容

所以这个是非常重要的一些信息

然后呢

在这上面有一个另外重要的信息

或者是另外重要的概念

叫做inode

那么inode在传文件系统当中

它就代表了一个文件

或者是代表了一棵目录

那么inode的话

每一个文件系统在磁盘上

它的inode大小是有限制的

所以

它所能够存储的

最大的文件的数目

也是有限制的

那么在这里面呢

在这里面跟着一块信息

是inode的一个Bitmap

所以1就表示这个文件

或者是目录是存在的

0就是表示对应的inode是可以的

就是可以使用的

所以后面跟着

很多的inode的一些信息

那么这是inode的一个数组

inode的一个table

那么inode里面

包含什么样的信息呢

那么可以看到

我们的inode里面

一般会有

比如说一些元素性的信息

比如说owner是谁

然后一些ctime

最近一次访问的时间atime

这样的一些元素性信息

那么inode里面最重要的信息

这个文件在磁盘当中

当中的一个位置

它的数据的一个位置

也就是在这个位置的开始

有多少磁盘空间

是被这个文件所占用的

所以根据inode这个信息

大家可以看到

是直接可以获得

这个文件在磁盘中的偏移

这样可以对文件进行读写的

所以

这个inode的信息会非常重要

那么我们回来看一下

我们一般这个文件系统

它的名字解析的过程是什么样子

好 我们可以看到

在这里面

在inode上面

并不包含文件名的内容

文件名的内容

它不是在inode里面

那么文件名的内容

是在什么地方呢

那么文件名

这样的一个文件名

是放在目录树的

比如说我这个文件

我们可以看一下

一个具体的文件home

还是以刚才这个文件为例

home mike a.txt

那么这个文件在什么位置呢

那这个文件就会保存在

这棵目录树下面

home mike

这个子目录下面的目录下

会包含这个a.txt的

那么我们看一下

整个名字空间解析的一个过程

那么在解析这个文件的时候

那么首先第一件事情

需要解析的是它的根目录

那么根目录呢

它有一个whileknowd

就是大家都知道的一个inode号

它是0

那么它就会在这个位置

最前面这个位置

这是一个根

那么根目录

我可以在一个

大家都知道的一个位置

会拿到根的inode

那么根的inode里面

也包括了比如说它的owner是谁

一般是Root了

然后是一些时间

然后它也包括了

指向的一个数据块

那么这个数据块里面

包含什么信息呢

我们可以看一下这个数据块

那么它这里面会有一个

比如说这是根的数据块

那么根的数据块里面

它包含的信息是这样的

它是会包含

所有它的子目录的它的名字

那么这个子目录

比如说有一个boot

那么也会有一个home

那么在这个数据项里面

那么比如说boot

它的inode号可能是5

那么home

它的inode号可能变成15了

那么从这个里面

我第一级目录我可以解析到

第一级目录是根

可以解析到第二级目录是home

那么拿到第15号这个inode

那么在这个15号inode里面

我们就可以在这里面可以往后数

这是0 1 一直到15

那么可能是在这个里面

这里面会拿出一个inode

那这个inode

它是15号inode

那么15号inode呢

它的包含信息

就是home这个目录

这个子目录下面的

所有的一些原数据的一些信息

以及它所指向的一个数据块

那么在这个数据块里面

会有一个子目录叫mike

那么它对应的

可能它的inode号是比如说65

那么这个时候

我们继续用相同的方法去找

比如说在65

再找到一个inode

那在这个时候呢

这个时候

这个inode代表的子目录

就是mike这个用户

目录下面的所有内容

那在这个它的数据的块里面

它就会有一个a.txt

这样一个

比如说它的inode号是85

那再根据85这个inode号

那么这个inode呢

就代表a.txt了

那么在这种情况下的话

我就可以根据

这个inode上面的信息

对文件进行读写

那么这也就是文件系统

在磁盘上的数据组织

以及名字解析的一个过程