第十一章
EXT2文件系统
- 创建虚拟磁盘
mke2fs [-b blksize -N ninodes] device nblocks
- 虚拟磁盘布局
Block#0：引导块 B0是引导块，文件系统不使用 - 超级块
- Block#1 超级块 B1是超级块，用于容纳整个文件系统的信息
- 超级块的重要字段
u32 s_inodes_count：//文件系统中节点总数
u32 s_blocks_count：//文件系统中块总数
u32 s_r_blocks_count://为超级用户保留的块数
u32 s_free_blocks_count: //文件系统中空闲块总数
u32 s_mtime：//文件系统的挂接时间
u32 s_wtime：//最后一次对该超级块进行写操作的时间
u32 s_magic ：//魔数签名，用于确定文件系统版本的标志
u32 s_inodes_per_group：//表示每个组块的inode数目，查找文件inode所在块的位置很重要
u32 s_mnt_count：//文件系统挂接计数
u32 s_max_mnt_count：//文件系统最大挂接计数
u32 s_state：//文件系统的状态
- 块组描述符
Block#2 块组描述符块 EXT2将磁盘分成几个组，每个组有8192个块，每组用一个块组描述符结构体来描述
struct ext2_group_desc{
u32 bg_block_bitmap; //Bmap block number
u32 bg_inode_bicmap; //Imap block number
u32 bg_inode_table; //Inodes begin block number
ul6 bg_free_blocks_count; //THESE are OBVIOUS
U16 bg_free_inodes_count;
U16 bg_used_dirs_count;
ul6 bg_pad; //ignore these
u32 bg_reserved(3);
｝;
- 块和索引节点图
- Block#8： 块位图（Bmap)(bg_block_bitmap）位图是用来表示某种项的位序列，例如 磁盘块或索引节点。位图用于分配和回收项。
- Block#9：索引节点位图（Imap）（bg_inode_bitmap）一个索引节点就是用来代表一个文件的数据结构。
- 索引节点
- Block#10：索引（开始）节点（bginode_able）每个文件都用一个128字节（EXT4中 是256字节）的唯一索引节点结构体表示。
struct ext2_inode {
ul6 i_mode; //16 bits = |tttt|ugs|rwx|rwx|rwx|
ul6 i_uid; //owner uid
u32 i_size; //file size in bytes
u32 i_atime; //time fields in seconds
u32 i_ctime; //since 00:00:00,1-1-1970
u32 i_mtime;
u32 i__dtime;
U16 i_gid; //group ID
u16 i_links_count; //hard-link count
u32 i_blocks; //number of 512-byte sectors
u32 i_flags; //IGNORE
u32 i_reserved1; //IGNORE
u32 i_block[15]; //See details below
u32 i_pad[7];； //for inode size = 128 bytes
}
i_block[l5]数组包含指向文件磁盘块的指针，这些磁盘块有：
* 直接块：i_block[0] Mi_block[ll],指向直接磁盘块。
* 间接块：i_block[12]指向一个包含256个块编号（对于1KB BLKSIZE）的磁盘块，每个块编号指向一个磁盘块。
* 双重间接块：i_block[13]指向一个指向256个块的块，每个块指向256个磁盘块。
* 三重间接块：**i_block[14]是三重间接块。对于“小型” EXT2文件系统，可以忽略它。
- 数据块
紧跟在索引节点块后面的是文件存储数据块。
目录条目
目录包含dir_entry结构，即
struct ext2_dir_entry_2{
U32 inode; //inode number; count from 1; NOT 0
U16 rec_len; //this entry's length in bytes
U8 name_len; //name length in bytes
u8 file_type; //not used
char name[EXT2_NAME_LEN]; //name:1-255 chars, no ending NULL
dir_entry是一种可扩充结构。名称字段包含1到255个字符，不含终止NULL。
- 邮差算法
Linear_address LA = N*block + house;
Block_address BA = (LA/N,LA%N);
3级文件系统
3级文件系统支持文件系统的挂载、卸载和文件保护。
- 挂载算法
mount filesys mount_point
可将某个文件系统挂载到mount_point目录上 - 卸载算法
卸载文件系统操作可卸载已挂载的文件系统，将挂载的文件系统与挂载点分开。 - 交叉挂载点
- 向下遍历
- 向上遍历
- 文件保护
9个权限位- owner
- r w x
- group
- r w x
- other
- r w x
- owner
- 文件系统项目拓展
多个组-4KB大小块-管道文件-I/O缓冲
苏格拉底挑战
