linux磁碟與檔案管理

2022-08-22 17:15:10 字數 1707 閱讀 6444

一.硬碟的組成與分割槽

1.物理組成

*圓形的碟片(主要記錄資料的部分)

*機械手臂與機械手臂上的磁頭(可讀寫碟片上的資料)

*主軸馬達,可以轉動碟片,讓機械手臂的磁頭在碟片上寫資料。

*扇區為最小的物理儲存單位,每個扇區為512bytes

*將扇區圍城乙個圓,那就是柱面,柱面時分區最小的單位

*第乙個扇區最重要,裡面有一不過哦安主引導記錄(mbr)及分割槽表,其中mbr占有446bytes,而partition table則占有64bytes

*/dev/sd【a-p】【1-15】:為scsi,sata,usb,flash等介面的磁碟檔名

*/dev/hd【a-d】【1-63】:為ide介面的磁碟檔名

2.分割槽

磁碟分割槽指的是告訴作業系統

「這塊磁碟在此分割槽可以訪問的區域時有a柱面到b柱面之間的塊

」,如此一來作業系統就能夠知道他可以在所制定的塊內進行檔案資料的讀,寫,查等操作了。也就是說,磁碟分割槽意即指定分割槽的起始與結束柱面就可以。

那麼指定分割槽的柱面範圍在**?就是的乙個扇區的分布表中。但是因為分割槽表既有64bytes而已,因此最多只能記錄四條分割槽的記錄,這四條記錄我們稱為主分割槽或擴充套件分割槽,其中擴充套件分割槽還可以分出邏輯分割槽,而能被格式化的則僅有主分割槽與邏輯分割槽而已

*主分割槽在一朵可以有四個(硬碟的限制)

*擴充套件分割槽最多只能有乙個(作業系統的限制)

*邏輯分割槽是由擴充套件分割槽持續分出來的分割槽

*能被格式化後作為資料訪問的分割槽為主要分割槽與邏輯分割槽,擴充套件分割槽無法格式化

*邏輯分割槽的數量以作業系統而不同,在linux中,ide硬碟最多有59個邏輯分割槽(5號到63號),sata硬碟則有11邏輯分割槽(5號到15號)

二.檔案系統特性

我門知道磁碟分割槽完畢後還需要進行格式化,之後作業系統才能夠使用這個分割槽。為何要進行格式化呢?這是因為沒中作業系統所設定的檔案屬性/許可權並不相同,為了存放這些檔案所需的資料,因此就需要將分割槽格式化,以成為作業系統能夠利用的檔案系統格式。

傳統的磁碟與檔案系統的應用中,乙個分割槽就是只能被格式化成為乙個檔案系統,所以我們可以說乙個檔案系統就是乙個分割槽。但是由於lvm技術與軟磁碟陣列這些技術的利用,我們在格式化時不再說成針對分割槽格式化了,通常我們可以稱呼乙個可被掛載的為乙個系統檔案而不是乙個分割槽。

檔案系統時如何執行呢,這與作業系統的檔案資料有關。例如linux作業系統的檔案許可權(rwx)與檔案屬性。檔案系統通常會將這兩部分的資料分別放在不同的塊,許可權與屬性放置到inode中,至於世紀資料則放到data block塊中。另外,還有乙個超級塊,會記錄整個檔案系統的整體資訊,包括inode與block的總量,使用量,剩餘量等。

每個inode與block都有編號,至於這三個資料的意義可以簡略說明如下:

*super block:記錄檔案系統的整體資訊,包括inode/block的總量,使用量,剩餘量,以及檔案系統的格式與相關資訊等

*inode:記錄檔案的屬性,乙個檔案占用乙個inode,同時記錄此檔案的資料所在的block號碼

*block:實際記錄檔案的內容,若檔案太大時,會占用多個block

由於每個inode與block都有編號,而每乙個檔案都會占用乙個inode,inode內則有檔案資料放置的block的號碼。因此,我們可知,如果能夠找到檔案的inode的話,呢麼自然就會知道這個檔案所放置資料的block號碼,當然也就能夠讀出該檔案的實際資料了。這是個比較有效率的做法,因為如此一來我們的磁碟就能夠在短時間內讀取出全部的資料。讀寫效能較好。

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