Perbincangan mendalam tentang struktur storan fizikal sistem fail ext2 Linux

Sistem fail Linux ext2 ialah sistem fail yang digunakan pada kebanyakan sistem pengendalian Linux Ia menggunakan struktur storan cakera yang cekap untuk mengurus storan fail dan direktori. Sebelum kita menyelidiki struktur storan fizikal sistem fail ext2 Linux, kita perlu memahami beberapa konsep asas terlebih dahulu.

Dalam sistem fail ext2, data disimpan dalam blok data, yang merupakan unit terkecil yang boleh diperuntukkan dalam sistem fail. Setiap blok data mempunyai saiz tetap, biasanya 1KB, 2KB atau 4KB. Sistem fail juga membahagikan blok data pada cakera kepada kumpulan Setiap kumpulan mengandungi beberapa blok data dan diterangkan oleh deskriptor kumpulan.

Setiap kumpulan mempunyai deskriptor kumpulan Deskriptor kumpulan mengandungi beberapa maklumat penting, seperti bilangan blok data yang terdapat dalam kumpulan, kedudukan permulaan nod indeks (inod), dll. Inodes ialah struktur data yang digunakan dalam sistem fail ext2 untuk menerangkan atribut fail dan direktori.

Seterusnya, mari kita mendalami struktur storan fizikal sistem fail Linux ext2, dan lampirkan beberapa contoh kod untuk membantu memahami dengan lebih baik.

Pertama, kita perlu membuka terminal Linux dan menggunakan arahan berikut untuk mencipta sistem fail ext2 baharu:

mkfs.ext2 /dev/sda1

Ini akan mencipta sistem fail ext2 baharu pada peranti /dev/sda1.

Seterusnya, kita boleh menggunakan arahan berikut untuk memasang sistem fail ext2 yang baru dibuat:

mkdir /mnt/ext2
mount /dev/sda1 /mnt/ext2

Sekarang kita telah berjaya memasang sistem fail ext2, mari kita semak struktur storan fizikal sistem fail.

Mula-mula, mari kita lihat struktur jadual deskriptor kumpulan. Saiz setiap deskriptor kumpulan ialah 32 bait, yang mengandungi beberapa maklumat penting, seperti bilangan blok dalam kumpulan, bilangan blok bebas, bilangan inod, dsb. Berikut ialah kod contoh bahasa C yang mudah untuk membaca jadual deskriptor kumpulan:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

#define BLOCK_SIZE 1024
#define GROUP_DESC_SIZE 32

int main() {
    int fd;
    char buf[BLOCK_SIZE];
    
    fd = open("/dev/sda1", O_RDONLY);
    if(fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }
    
    lseek(fd, BLOCK_SIZE * 2, SEEK_SET); // Seek to the location of the group descriptor table
    
    read(fd, buf, GROUP_DESC_SIZE); // Read the first group descriptor
    
    for(int i = 0; i < GROUP_DESC_SIZE; i++) {
        printf("%02X ", buf[i]);
    }
    
    close(fd);
    
    return 0;
}

Kod ini membuka peranti /dev/sda1 dan mencari jadual deskriptor kumpulan di blok data kedua (blok), dan Baca kandungan yang pertama deskriptor kumpulan. Kita boleh melihat maklumat jadual deskriptor kumpulan dengan menjalankan kod ini.

Selain itu, kita juga boleh melihat struktur nod indeks. Inode juga mempunyai saiz tetap, biasanya 128 bait atau 256 bait, dan digunakan untuk menerangkan butiran fail dan direktori. Berikut ialah kod contoh bahasa C mudah untuk membaca kandungan inod:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

#define BLOCK_SIZE 1024
#define INODE_SIZE 128

int main() {
    int fd;
    char buf[BLOCK_SIZE];
    
    fd = open("/dev/sda1", O_RDONLY);
    if(fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }
    
    lseek(fd, BLOCK_SIZE * 3, SEEK_SET); // Seek to the location of the first inode block
    
    read(fd, buf, BLOCK_SIZE); // Read the entire first inode block
    
    for(int i = 0; i < INODE_SIZE; i++) {
        printf("%02X ", buf[i]);
    }
    
    close(fd);
    
    return 0;
}

Kod ini membuka peranti /dev/sda1 dan mencari blok inod pertama di blok data ke-3 (blok) , dan membaca kandungannya. Kita boleh melihat struktur nod indeks dengan menjalankan kod ini.

Melalui contoh dan penjelasan kod di atas, kami mempunyai pemahaman yang lebih mendalam tentang struktur storan fizikal sistem fail Linux ext2. Dengan mengkaji secara mendalam struktur storan fizikal sistem fail, anda boleh lebih memahami cara sistem fail berfungsi, yang sangat membantu pentadbir dan pembangun sistem.

Atas ialah kandungan terperinci Perbincangan mendalam tentang struktur storan fizikal sistem fail ext2 Linux. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!