標籤：linux 檔案系統
1 磁碟組成與分區1.1 磁碟物理組成（1）圓形碟片—記錄資料（2）機械手臂及磁頭—讀寫碟片資料（3）主軸馬達—使得機械手臂成功讀寫資料驅動1.2 碟片物理組成（1）扇區—最小實體儲存體單位，512bytes（2）柱面—扇區組成的圓，分區的最小單位（3）第一扇區—最重要的扇區，包含主引導記錄MBR446bytes 以及 分區表PB 64bytes1.3 磁碟介面在Linux中檔案名稱（1）/dev/sd[a-p][1-15] 為 SCSI 、 SATA 、 USB 、 Flash等介面的磁碟檔案名稱（2）/dev/hd[a-d][a-63] 為IDE介面的磁碟檔案名稱2 檔案系統特性2.1 不同作業系統使用的檔案系統（1）傳統Windows98及以前的作業系統主要利用的檔案系統為FAT或FAT16（2）Windows2000及以後的作業系統主要利用NTFS為其檔案系統（3）Linux作業系統的正規檔案系統均為EXT2 或 EXT3 為其檔案系統2.2 檔案系統的儲存塊通常，檔案系統一般有三個儲存塊：（1）super block ： 超級塊，用來隱藏檔系統的整體資訊，包括其餘兩塊innode 及 block的總量、使用量、剩餘量以及檔案系統的格式和檔案資訊（2）innode：主要記錄檔案的屬性資訊，一個檔案會佔用一個innode塊，同時記錄該檔案實際資料所在的block的編號（3）block：主要記錄檔案的實際資料，根據實際情況可能佔用一個或多個block儲存2.3 不同檔案系統的資料訪問方式（1）索引式檔案系統此類檔案系統的innode塊記憶體儲檔案實際資料所在的所有block的編號，此時，作業系統可以由此從開始就讀取出檔案資料所在的全部block。Linux的EXT2 、 EXT3都是這類檔案系統；索引式檔案系統的優點：它基本上不需要進行磁碟重組，因為其檔案寫入的block不至於過於離散。結構如：
（2）FAT檔案系統此類檔案系統沒有innode塊的存在，因此也就不存在一開始就讀取檔案實際資料的所有block。這種檔案系統，通常都是一個block記憶體儲要訪問的下一block的編號，該儲存方式容易造成檔案資料block的過於離散。所以說，FAT的檔案系統需要經常進行磁碟重組，來保證其效能。我們通常使用的隨身碟一般是採用的FAT檔案系統。結構如：
3 Linux的EXT2檔案系統3.1 EXT2 儲存塊詳解對於Linux的EXT2以及EXT3檔案系統，有3個儲存塊，super block 、 innode以及block ，檔案系統一開始就把innode和block規劃好了，除非重新格式化或者利用resize2fs等命令更改，否則這兩部分便不再進行改動。（1）data blockdata block是用來隱藏檔資料的塊，EXT2檔案系統中支援的block大小有1KB、2KB和4KB三種而已。data block的大小在檔案系統開始就已經初始化完畢，且不再改變。一個block最多隻能儲存一個檔案的資料，一個檔案的資料根據實際內容量可以儲存在多個block中。對於小於block大小的檔案來講，在block中剩餘的容量則不能再被其他檔案佔用，此時造成一定程度的磁碟空間浪費。（2）innode blockinnode主要記錄檔案的屬性以及該檔案實際資料存放區在block的編號。具體來講，innode block中儲存的內容有：該檔案的訪問模式；該檔案大小；該檔案的所有者與組；該檔案建立狀態改變的時間；最近修改的時間；定義檔案特性的標誌，如SetUID等；該檔案真正內容的指向；innode block的大小也在檔案系統格式化時已經確定，每個block的大小均固定為128bytes，每個檔案只會佔用一個innode block。檔案系統能夠建立的檔案數量與innode的數量有關。系統讀取檔案時，先找到innode，分析許可權，符合要求則讀取block的內容。innode block與檔案大小密切相關，由於innode大小有限，只有128bytes的容量，記錄一個block號碼佔用4bytes，而對於大檔案則需要非常多的block來儲存資料，block的數量遠遠超出了innode塊可儲存的容量。為此，檔案系統採用多級儲存結構，有12個直接，1個間接，一個雙間接，一個三間接記錄區，這樣就滿足了大檔案的繁多block號的記錄。innode多級結構如：
那麼，這樣的儲存結構可以指定多少個block呢？以較小的1KB的block來講：12個直接指向，12*1K=12K ， 直接指向可以記錄12條；間接指向，256*1K=256K，每條block號碼的記錄需要4bytes，因此1K大小可以記錄256條；雙間接，256*256*1K，第一層指定256個記錄，每個第二層指定256條；三間接，256*256*256*1K ， 第一層指定256個記錄，每個第二層指定256條，每個第三層也指定256條記錄；總量，12+256+256*256+256*256*256（K）=16GB此時，我們可以知道，檔案系統將block劃分為1KB時，能夠容納的最大檔案為16GB，與檔案限制表結果一致。但是這個方法不適用與block大小為2KB或者4KB時，因為大於2KB的block將會受到EXT2檔案系統本身的限制，計算結果與限制表產生出入。
（3）super block此塊記錄整個檔案系統相關資訊的地方，記錄資訊主要有：block與innode的總量；未使用和已使用的innode/block的數量；block和innode的大小；檔案系統掛載時間、最近一次寫入資料的時間、最近一次檢驗磁碟時間等；一個validbit數值，掛載值為0，未掛載值為1；3.2 EXT2檔案系統與分類樹的關係3.3 EXT2與EXT3檔案系統訪問與記錄檔系統3.4 檔案系統操作及掛載點3.5 其他Linux檔案系統以上幾節內容理論性強，通讀《鳥哥的Linux私房菜—基礎學習篇》P204-209瞭解即可。
《鳥哥—基礎學習》總結（8）：Linux磁碟與檔案系統管理 之 認識EXT2系統
