20211301 学习笔记5

教材知识点总结

11.1 EXT2文件系统

• EXT2：linux的默认文件系统

• EXT3：扩展，增加了日志文件

• EXT4：磁盘块的分配

11.2 EXT2文件系统数据结构

• 创建虚拟磁盘：创建指定个块和索引节点的文件系统，可以在虚拟磁盘也可以在真实设备上

• 虚拟磁盘布局：

• 超级块：容纳整个文件系统的信息

• 常用块：小文件系统1kb，大文件系统4kb

• 块组件描述符：将磁盘块分为几个组，每组用一个块组件描述符结构来描述，指向块组的快位图、索引节点位图、索引节点起始块。

• 块位图：Bmap 位图用来表示某种项的位序列，分配和回收项

• 索引节点位图：一个索引节点用来代表一个文件的数据结构

• 索引节点：每个文件都用一个128字节的唯一索引节点结构体表示

直接块：指向直接磁盘块
间接块：指向一个包含256个块编号的磁盘块，每个块指向1个磁盘块
双重间接块：指向一个指向256个块的快，每个块指向256个磁盘块

• 数据块：紧跟在索引节点块后面

• 目录条目：包含dir——entry结构（可扩充结构，不含终止NULL）

• 邮差算法：线性地址转换为街区地址

• 邮差算法应用：
  

• 索引节点：将索引节点号转换为磁盘上的索引节点

11.10

• 三级文件系统：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在mount——point目录上，允许文件系统包含其他文件系统作为现有文件系统的一部分
  
  

• 卸载算法:卸载文件系统操作可卸载已经挂载的文件系统，将挂载文件与挂载点分开

• 交叉挂载点：挂载必须修改函数，遍历一个路径名可能出现交叉

向下遍历：跟随指针来定位挂载表条目，将根索引节点放入内存，然后在挂载设备的根索引节点下搜索x
向上遍历：向上级目录遍历，会与挂载点交叉，切换根目录

• 文件保护：通过文件索引节点的权限位实现文件保护

• 实际uid：当某进程执行setuid程序时，该程序打开文件的setuid位，有效uid就变成了uid

• 有效uid: 简单起见，忽略

• 文件锁定：允许进程对一个文件设置文件锁，防止在更新文件时出现竟态条件

代码实现

• 用一个c程序实现linux中who的功能

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <utmp.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>

int main() {
    struct utmp current_record;
    int utmpfd;
    int reclen = sizeof(current_record);

    if ((utmpfd = open(UTMP_FILE, O_RDONLY)) == -1) {
        perror(UTMP_FILE);
        exit(1);
    }

    while (read(utmpfd, &current_record, reclen) == reclen) {
        if (current_record.ut_type == USER_PROCESS) {
            printf("%-8.8s", current_record.ut_user);
            printf(" ");
            printf("%-8.8s", current_record.ut_line);
            printf(" ");
            long t = current_record.ut_time;
            printf("%12.12s", ctime(&t) + 4);
            printf(" ");
            #ifdef SHOWHOST
            printf("(%s)", current_record.ut_host);
            #endif
            printf("\n");
        }
    }

    close(utmpfd);
    return 0;
}

• 交叉挂载

int dev;
if(pathname[0]=='\')
  dev = root->dev;
else
  dev = runnig->cwd->dev;
int ino=getino(pathname,&dev)

• man-k用法
  
  

苏格拉底提问

参考网站

https://zhuanlan.zhihu.com/p/585475479#目录