Linux文件系統(tǒng)的要點(diǎn)介紹

　　Linux的文件系統(tǒng)是一個(gè)比較復(fù)雜的體系，因?yàn)長inux系統(tǒng)中文件就是一切，所以Linux系統(tǒng)有多復(fù)雜，Linux文件系統(tǒng)就有多復(fù)雜。本文就來詳解一下Linux文件系統(tǒng)的幾個(gè)要點(diǎn)。

　　一、 物理磁盤到文件系統(tǒng)

　　我們知道文件最終是保存在硬盤上的。硬盤最基本的組成部分是由堅(jiān)硬金屬材料制成的涂以磁性介質(zhì)的盤片，不同容量硬盤的盤片數(shù)不等。每個(gè)盤片有兩面，都可記錄信息。盤片被分成許多扇形的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域叫一個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可存儲128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字節(jié)信息。在DOS中每扇區(qū)是128×2的2次方＝512字節(jié)，盤片表面上以盤片中心為圓心，不同半徑的同心圓稱為磁道。硬盤中，不同盤片相同半徑的磁道所組成的圓柱稱為柱面。磁道與柱面都是表示不同半徑的圓，在許多場合，磁道和柱面可以互換使用，我們知道，每個(gè)磁盤有兩個(gè)面，每個(gè)面都有一個(gè)磁頭，習(xí)慣用磁頭號來區(qū)分。扇區(qū)，磁道（或柱面）和磁頭數(shù)構(gòu)成了硬盤結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)，幫這些參數(shù)可以得到硬盤的容量，基計(jì)算公式為：

　　存儲容量＝磁頭數(shù)×磁道（柱面）數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)

　　要點(diǎn)：

　�。�1）硬盤有數(shù)個(gè)盤片，每盤片兩個(gè)面，每個(gè)面一個(gè)磁頭

　�。�2）盤片被劃分為多個(gè)扇形區(qū)域即扇區(qū)

　　（3）同一盤片不同半徑的同心圓為磁道

　�。�4）不同盤片相同半徑構(gòu)成的圓柱面即柱面

　　（5）公式： 存儲容量＝磁頭數(shù)×磁道（柱面）數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)

　�。�6）信息記錄可表示為：××磁道（柱面），××磁頭，××扇區(qū)

　　那么這些空間又是怎么管理起來的呢？unix/linux使用了一個(gè)簡單的方法。如圖所示。

　　它將磁盤塊分為以下三個(gè)部分：

　　1） 超級塊，文件系統(tǒng)中第一個(gè)塊被稱為超級塊。這個(gè)塊存放文件系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)信息。比如，超級塊記錄了每個(gè)區(qū)域的大小，超級塊也存放未被使用的磁盤塊的信息。

　　2） I-切點(diǎn)表。超級塊的下一個(gè)部分就是i-節(jié)點(diǎn)表。每個(gè)i-節(jié)點(diǎn)就是一個(gè)對應(yīng)一個(gè)文件/目錄的結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)它包含了一個(gè)文件的長度、創(chuàng)建及修改時(shí)間、權(quán)限、所屬關(guān)系、磁盤中的位置等信息。一個(gè)文件系統(tǒng)維護(hù)了一個(gè)索引節(jié)點(diǎn)的數(shù)組，每個(gè)文件或目錄都與索引節(jié)點(diǎn)數(shù)組中的唯一一個(gè)元素對應(yīng)。系統(tǒng)給每個(gè)索引節(jié)點(diǎn)分配了一個(gè)號碼，也就是該節(jié)點(diǎn)在數(shù)組中的索引號，稱為索引節(jié)點(diǎn)號

　　3） 數(shù)據(jù)區(qū)。文件系統(tǒng)的第3個(gè)部分是數(shù)據(jù)區(qū)。文件的內(nèi)容保存在這個(gè)區(qū)域。磁盤上所有塊的大小都一樣。如果文件包含了超過一個(gè)塊的內(nèi)容，則文件內(nèi)容會存放在多個(gè)磁盤塊中。一個(gè)較大的文件很容易分布上千個(gè)獨(dú)產(chǎn)的磁盤塊中。