10文件系统试卷.pptVIP

基本概念 Ext2 Ext2对Ext做出了改进，有如下几个方面的特点: 节点中使用了15个数据块指针，最大可支持4TB的磁盘分区； 使用变长的目录项，既不浪费磁盘空间，又能支持最长255个字符的文件名； 使用位图来管理数据块和节点的使用情况，解决了Ext出现的问题； 磁盘上的布局做了改进，使用的块组的概念，从而使数据的读写更快、更有效，也使得系统更安全可靠； 易于扩展。 基本概念 基本概念 时间效率 空间效率 逻辑块 物理块 片(fragment) Ext2的磁盘布局和数据结构 Ext2的磁盘布局 （1）能保证数据的安全性，当向磁盘写数据发生错误时，要能保证文件系统不遭到破坏； （2）能高效的支持所有的操作； （3）应使数据查找的时间尽可能地短； （4）节省空间。 Ext2的磁盘布局和数据结构 Ext2的磁盘布局 Ext2的磁盘布局和数据结构 Ext2的超级块 Ext2的超级块ext2_super_block是用来描述Ext2文件系统整体信息的数据结构，是Ext2的核心所在。 文件系统中有一些块保留给超级用户专用； 逻辑块从0开始编号； Ext2定期检查自己的状态； 错误处理。 Ext2的磁盘布局和数据结构 Ext2的索引节点 索引节点用来描述文件或目录信息； Ext2通过索引节点中的数据块指数组进行逻辑块到物理块的映射，数据块指针共有 15项，前 12个为直接块指针，后3个分别为三级间接块指针； 索引节点的标志：完全删除、可恢复、压缩、同步更新等； 索引节点编号、特殊节点等。 Ext2的磁盘布局和数据结构 组描述符 每个块组进都对应一个组描述符，相当于每个组块的超级块，所有的组描述符形成一个组描述符表。 Ext2的磁盘布局和数据结构 位图 描述数据块和索引节点的使用情况； 数据位图块； 索引位图块； Ext2的磁盘布局和数据结构 Ext2数据块的使用 常规文件刚建立时为空，有数据才需要数据块； 目录是一种特殊的文件，是由ext2_dir_entry_2这个结构组成的列表，目录文件的数据块中存放的是ext2_dir_entry_2 结构，长度可变； 路径名小于 60 个字符的符号链只需存放在索引节点的 i_block域，否则需要一个单独的数据块； 设备文件、管道和套接字的必要信息存放在索引节点中。 文件的访问权限和安全 Ext2数据块的使用 。 Example of Indexed Allocation Indexed Allocation (Cont.) Need index table Random access Dynamic access without external fragmentation, but have overhead of index block. Mapping from logical to physical in a file of maximum size of 256K words and block size of 512 words. We need only 1 block for index table. LA/512 Q R Q = displacement into index table R = displacement into block Indexed Allocation – Mapping (Cont.) Mapping from logical to physical in a file of unbounded length (block size of 512 words). Linked scheme – Link blocks of index table (no limit on size). LA / (512 x 511) Q1 R1 Q1 = block of index table R1 is used as follows: R1 / 512 Q2 R2 Q2 = displacement into block of index table R2 displacement into block of file: Indexed Allocation – Mapping (Cont.) Two-level index (maximum file size is 5123) LA / (512 x 512) Q1 R1 Q1 = displacement into outer-index R1 is used as follows: R1 / 512 Q2 R2 Q2 = displacement into block of index table R2 displacement into block of file: Indexed Al