Detaillierte Erläuterung der physikalischen Struktur des ext2-Dateisystems unter Linux

Detaillierte Erläuterung der physischen Struktur des ext2-Dateisystems unter Linux

In Linux-Systemen ist ext2 ein häufig verwendeter Dateisystemtyp. Es handelt sich um ein relativ einfaches und effizientes Dateisystem. In diesem Artikel werden wir uns mit der physischen Struktur des ext2-Dateisystems befassen, einschließlich Superblöcken, Gruppendeskriptoren, Inode-Tabellen, Datenblöcken usw., und auch spezifische Codebeispiele bereitstellen, um den Lesern ein besseres Verständnis zu erleichtern.

1. Super Block

Super Block ist eine der wichtigsten Datenstrukturen im ext2-Dateisystem. Es speichert die Gesamtzahl der Inodes und die Gesamtzahl der Datenblöcke und die Inodes jeder Gruppe. Menge, Anzahl der Datenblöcke usw. Das Folgende ist ein Beispiel für die Struktur eines Superblocks:

struct ext2_super_block {
    __le32 s_inodes_count; // inode总数
    __le32 s_blocks_count; // 数据块总数
    __le32 s_inodes_per_group; // 每组的inode数量
    __le32 s_blocks_per_group; // 每组的数据块数量
    // 其他字段省略
};

2. Gruppendeskriptor

Der Gruppendeskriptor speichert die Metadateninformationen jeder Gruppe (Gruppe), einschließlich Inode-Bitmap, Datenblock-Bitmap und Inode-Tabellen-Startblock Nummer, Datenblock-Startblocknummer usw. Das Folgende ist ein Beispiel für die Struktur eines Gruppendeskriptors:

struct ext2_group_desc {
    __le32 bg_inode_bitmap; // inode位图块号
    __le32 bg_block_bitmap; // 数据块位图块号
    __le32 bg_inode_table; // inode表的起始块号
    __le16 bg_free_blocks_count; // 空闲数据块数量
    __le16 bg_free_inodes_count; // 空闲inode数量
    // 其他字段省略
};

3. Inode-Tabelle

inode-Tabelle speichert Metadateninformationen von Dateien oder Verzeichnissen, wie Dateigröße, Berechtigungen, Besitzer, Zeitstempel usw. Jede Datei oder jedes Verzeichnis entspricht einem Indexknoten (Inode) in der Inode-Tabelle. Das Folgende ist ein Beispiel für die Struktur jedes Inodes in der Inode-Tabelle:

struct ext2_inode {
    __le16 i_mode; // 文件类型和权限
    __le32 i_size; // 文件大小
    __le32 i_blocks; // 数据块数量
    __le32 i_block[15]; // 数据块号数组
    // 其他字段省略
};

4. Datenblock

Datenblock ist der Ort, an dem der eigentliche Dateiinhalt gespeichert wird, um Datenblöcke zu verwalten. Ein Datenblock besteht aus mehreren Sektoren und ein Sektor ist die kleinste Speichereinheit im Dateisystem. Das Folgende ist ein Beispiel für die Struktur eines Datenblocks:

struct ext2_data_block {
    char data[1024]; // 数据块大小为1KB
};

5. Codebeispiel

Das Folgende ist ein einfaches Beispielprogramm zum Lesen von Superblockinformationen in einem ext2-Dateisystem:

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <ext2fs/ext2_fs.h>

int main() {
    int fd = open("/dev/sda1", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }

    struct ext2_super_block sb;
    lseek(fd, 1024, SEEK_SET); // 超级块位于偏移1024字节处
    read(fd, &sb, sizeof(sb));

    printf("Inode总数：%u
", sb.s_inodes_count);
    printf("数据块总数：%u
", sb.s_blocks_count);
    // 输出其他超级块信息

    close(fd);
    return 0;
}

Fazit

Dieser Artikel behandelt ext2 Dateien unter Linux Die physische Struktur des Systems wird detailliert analysiert, einschließlich wichtiger Teile wie Superblock, Gruppendeskriptor, Inode-Tabelle und Datenblock, und relevante Codebeispiele werden bereitgestellt, um den Lesern zu helfen, ein tieferes Verständnis der internen Implementierung des zu erlangen ext2-Dateisystem. Ich hoffe, dass dieser Artikel den Lesern hilfreich sein kann.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDetaillierte Erläuterung der physikalischen Struktur des ext2-Dateisystems unter Linux. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!