linux存储架构详解?
大部分的Linux文件系统(如ext2、ext3)规定,一个文件由目录项、inode和数据块组成:
Inode:又称文件索引节点,包含文件的基础信息以及数据块的指针。
数据块:包含文件的具体内容。
一、目录块
Linux系统中,目录(directory)也是一种文件。打开目录,实际上就是打开目录文件。
目录文件的结构非常简单,就是一系列目录项(dirent)的列表。每个目录项,由两部分组成:所包含文件的文件名,以及该文件名对应的inode号码。
ls命令只列出目录文件中的所有文件名: ls /etc
ls -i命令列出整个目录文件,即文件名和inode号码: ls -i /etc
如果要查看文件的详细信息,就必须根据inode号码,访问inode节点,读取信息。ls -l命令列出文件的详细信息。 ls -l /etc
二、Inode
1、inode是什么
理解inode,要从文件储存说起。
文件存储在硬盘上,硬盘的最小存储单位叫做“扇区”(Sector)。每个扇区储存512字节(相当于0.5KB)。
操作系统读取硬盘的时候,不会一个个扇区的读取,这样效率太低,而是一次性连续读取多个扇区,即一次性读取一个“块”(block)。这种由多个扇区组成的“块”,是文件存取的最小单位。“块”的大小,最常见的是4KB,即连续八个sector组成一个block。
文件数据都储存在“块”中,那么很显然,我们还必须找到一个地方储存文件的“元信息”,比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode,中文译名为"索引节点"。
linux系统文件存储结构好处?
从数值上看,文件描述符是一个非负整数,其本质就是一个句柄,所以也可以认为文件描述符就是一个文件句柄。那么何为句柄呢?一切对于用户透明的返回值,即可视为句柄。用户空间利用文件描述符与内核进行交互;而内核拿到文件描述符后,可以通过它得到用于管理文件的真正的数据结构。
使用文件描述符即句柄,有两个好处:一是增加了安全性,句柄类型对用户完全透明,用户无法通过任何hacking的方式,更改句柄对用的内部结果,比如Linux内核的文件描述符,只有内核才能通过该值得到相应的文件结构;二是增加了可扩展性,用户的代码只依赖于句柄的值,这样实际的结构的类型就可以随时发生变化,与句柄的映射关系也可以随时改变,这些变化都不回影响任何现有的用户代码。
Linux的每个进程都会维护一个文件表,以便维护该进程打开的文件信息,包括打开的文件的个数、每个文件的偏移量等信息。
linux系统中一般采用哪种文件系统?其构造形式如何?
目前linux发行版默认使用的文件系统是“ext4”。EXT4是第四代扩展文件系统,是Linux系统下的日志文件系统,是ext3文件系统的后继版本。Ext4文件系统的特点:更大的文件系统和更大的文件、更多的子目录数量、持久性预分配等等。