Linux ext2 ファイル システムの物理ストレージ構造についての詳細な説明

Linux ext2 ファイル システムは、ほとんどの Linux オペレーティング システムで使用されるファイル システムで、効率的なディスク ストレージ構造を使用してファイルとディレクトリのストレージを管理します。 Linux ext2 ファイル システムの物理ストレージ構造を詳しく調べる前に、まずいくつかの基本概念を理解する必要があります。

ext2 ファイル システムでは、データはファイル システム内で割り当て可能な最小単位であるデータ ブロック (ブロック) に格納されます。各データ ブロックのサイズは固定されており、通常は 1KB、2KB、または 4KB です。また、ファイル システムはディスク上のデータ ブロックをグループに分割し、各グループには複数のデータ ブロックが含まれ、グループ記述子によって記述されます。

各グループにはグループ記述子があります。グループ記述子には、グループ内にあるデータ ブロックの数、インデックス ノード (inode) の開始位置など、いくつかの重要な情報が含まれています。 i ノードは、ext2 ファイル システムでファイルとディレクトリの属性を記述するために使用されるデータ構造です。

次に、Linux ext2 ファイル システムの物理ストレージ構造を詳しく調べて、理解を深めるためにいくつかのコード例を添付します。

まず、Linux ターミナルを開き、次のコマンドを使用して新しい ext2 ファイル システムを作成する必要があります:

mkfs.ext2 /dev/sda1

これにより、デバイス /dev/sda1 システム上に新しい ext2 ファイルが作成されます。 。

次に、次のコマンドを使用して、新しく作成した ext2 ファイル システムをマウントします。

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

ext2 ファイル システムのマウントに成功したので、ファイル システムの物理ストレージ構造を確認してみましょう。

まず、グループ記述子テーブルの構造を見てみましょう。各グループ記述子のサイズは 32 バイトで、グループ内のブロック数、空きブロック数、inode 数などの重要な情報が含まれています。以下は、グループ記述子テーブルを読み取るための簡単な C 言語サンプル コードです。

#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;
}

このコードは、/dev/sda1 デバイスを開き、2 番目のデータ ブロック (ブロック) 記述子テーブルでグループ記述子を見つけ、最初のグループ記述子の内容。このコードを実行すると、グループ記述子テーブルの情報を表示できます。

さらに、インデックス ノードの構造も表示できます。 i ノードには固定サイズ (通常は 128 バイトまたは 256 バイト) があり、ファイルとディレクトリの詳細を記述するために使用されます。以下は、インデックス ノードの内容を読み取るための簡単な C 言語サンプル コードです:

#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;
}

このコードは、/dev/sda1 デバイスを開き、3 番目のデータ ブロック (ブロック) で最初のデータ ブロックを見つけます。をブロックしてその内容を読み取ります。このコードを実行すると、インデックス ノードの構造を確認できます。

上記のコード例と説明を通じて、Linux ext2 ファイル システムの物理ストレージ構造についてより深く理解できました。ファイル システムの物理ストレージ構造を深く調べることで、ファイル システムがどのように機能するかをより深く理解できるようになり、システム管理者や開発者にとって非常に役立ちます。

以上がLinux ext2 ファイル システムの物理ストレージ構造についての詳細な説明の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。