认识EXT2文件系统
每种操作系统能够使用的文件系统并不相同。 举例来说,windows 98以前的微软操作系统主要利用的文件系统是FAT(或FAT16)
,windows 2000以后的版本有所谓的NTFS
文件系统,至于Linux的正统文件系统则为Ext2
(Linux second extended file system, ext2fs)这一个。此外,在默认的情况下,windows操作系统是不会认识Linux的Ext2的。
那么文件系统是如何运行的呢?这与操作系统的文件数据有关。较新的操作系统的文件数据除了文件实际内容外,通常含有非常多的属性,例如Linux操作系统的文件权限(rwx)与文件属性(拥有者、群组、时间参数等)。 文件系统通常会将这两部份的数据分别存放在不同的区块,权限与属性放置到inode
中,至于实际数据则放置到data block
区块中。 另外,还有一个超级区块(superblock
)会记录整个文件系统的整体信息,包括inode与block的总量、使用量、剩余量等。
文件系统的简单操作
磁盘的分割、格式化、检验与挂载
- 磁盘分区: fdisk, partprobe
- 磁盘格式化: mkfs, mke2fs
- 磁盘检验: fsck, badblocks
- 磁盘挂载与卸除: mount, umount
- 磁盘参数修订: mknod, e2label, tune2fs, hdparm
配置启动挂载
- 启动挂载 /etc/fstab 及 /etc/mtab
- 特殊装置 loop 挂载(映象档不刻录就挂载使用)
内存置换空间(swap)之建置
- 使用实体分割槽建置swap
- 使用文件建置swap
- swap使用上的限制
文件系统的特殊观察与操作
- boot sector 与 superblock 的关系
- 磁盘空间之浪费问题
- 利用 GNU 的 parted 进行分割行为
重点回顾
基本上 Linux 的正统文件系统为 Ext2 ,该文件系统内的信息主要有:
- superblock:记录此 filesystem 的整体信息,包括inode/block的总量、使用量、剩余量, 以及文件系统的格式与相关信息等;
- inode:记录文件的属性,一个文件占用一个inode,同时记录此文件的数据所在的 block 号码;
- block:实际记录文件的内容,若文件太大时,会占用多个 block 。
Ext2 文件系统的数据存取为索引式文件系统(indexed allocation)
需要碎片整理的原因就是文件写入的 block 太过于离散了,此时文件读取的效能将会变的很差所致。 这个时候可以透过碎片整理将同一个文件所属的 blocks 汇整在一起。
Ext2文件系统主要有:boot sector, superblock, inode bitmap, block bitmap, inode table, data block 等六大部分。
data block 是用来放置文件内容数据地方,在 Ext2 文件系统中所支持的 block 大小有 1K, 2K 及 4K 三种而已
inode 记录文件的属性/权限等数据,其他重要项目为: 每个 inode 大小均固定为 128 bytes; 每个文件都仅会占用一个 inode 而已; 因此文件系统能够创建的文件数量与 inode 的数量有关;
文件的 block 在记录文件的实际数据,目录的 block 则在记录该目录底下文件名与其 inode 号码的对照表;
日志式文件系统 (journal) 会多出一块记录区,随时记载文件系统的主要活动,可加快系统复原时间;
Linux 文件系统为添加效能,会让主存储器作为大量的磁盘高速缓存;
实体链接只是多了一个文件名对该 inode 号码的链接而已;
符号链接就类似Windows的快捷方式功能。
磁盘的使用必需要经过:分割、格式化与挂载,分别惯用的命令为:fdisk, mkfs, mount三个命令
启动自动挂载可参考/etc/fstab之配置,配置完毕务必使用 mount -a 测试语法正确否;