目录

1.磁盘的物理结构

2.CHS定位法

3.磁盘的逻辑存储

4.系统层面

inode.block[15]

创建文件的流程

查找文件的流程

---

了解文件系统，首先要了解磁盘是如何存储和读取数据的。

1.磁盘的物理结构

可以理解这个盘上有很多的小磁铁，通过旋转盘面和摆动磁头，就可以访问修改这个盘上的所有的磁铁。

每个盘面上都有一个磁头，一个盘的正反面都是可以存储数据的。

整个盘面又分为不同的磁道和扇区，每个扇区存储容量相同。

扇区：是磁盘io的进本单位，通常为512字节或者4KB。

扇区不一定是系统io的基本单位。

2.CHS定位法

想要定位一个文件

首先要看该文件在哪个磁道（cylinder）

然后选择磁头（head）

最后看在那个扇区（sector）

就定位到了文件所在位置，任何文件就是多个扇区承载的数据。

3.磁盘的逻辑存储

把磁盘上所有的磁道都拉直，连接在一起，看成一个数组，这样就把对磁盘的管理，转化成了对扇区数组的管理。

要把线性地址sector = 999999转化为CHS

1.sector/单盘的容量，确定想访问的文件在哪块盘。（H）

2.sector%单盘扇区的个数 = tmp。

3.tmp/磁道个数 确定在哪个磁道。

4.sector%磁道上扇区的个数 确定在那个扇区。

4.系统层面

操作系统觉得一次io512字节太小了

os系统io的基本单位是4kb

操作系统在对这些4Kb的数据进行分区管理

在对每个区进行分组管理

最后再对每个组进行管理，管理好一个组就管理好整个文件系统了。

 

inode:LINUX的磁盘文件都是内容+属性，inode就是存储文件的属性,inode在当前分区是唯一的。

文件名不是文件的属性。

struct inode
{类型；大小；权限；acm时间；inode编号；....int block[15];
}

inodeTable：他是一张存储inode的表，根据inode的编号，就可以在inodeTable中找到对应的inode。

dataBlock：datablock里面是一个一个的4KB的数据块，每个数据块都有编号，就是存放文件内容的。

inodebitmap：inode编号对应的inode是否被使用。

blockBitmap：block编号对应的块是否被使用。

GroupDescriptorTable:描述分组的信息，GroupDescriptorTable被破坏整个分组就被破坏。

superBlock：描述整个组的文件系统的，bolck 和 inode的总量， 未使用的block和inode的数量，一个block和inode的大小，最近一次挂载的时间，最近一次写入数据的 时间，最近一次检验磁盘的时间等其他文件系统的相关信息。Super Block的信息被破坏，可以说整个 文件系统结构就被破坏了。

inode.block[15]

block[15]中存放的是该文件使用的block的编号

[0,11]直接存放的是block的编号。

[12,13]存放的是block编号的二级索引的编号,这些索引存储的是block的编号。

[14]存放的是block编号的三级索引同理。

创建文件的流程

1.去inodebitmap，找到一个未使用inode编号。

2.将创建文件信息填入，inodeTable中inode编号所对应的inode。

3.去blockBitmap，找到未使用的块编号。

4.填入inode中的block[15]

5.把创建文件的名字和inode编号映射起来，写到目录去。

查找文件的流程

1.根据文件名，拿到inode = 1005。

2.inode，根据inode编号，看是在哪个分组。

假设group0用的是1 - 1001 的4kb数据块，group1用的是1001 - 2001的数据块。

1005在第二个分组

用1005减去group1的起始地址，用这个结果去inodeBitmap寻找是否真的存在，如果真的存在。

再用1005减去group1的结果去inodeTable，找到inode，就找到文件的所有属性。