Linux文件系统全解析:从基础概念到ext2实战
1. 基本文件系统概念
文件系统是操作系统中至关重要的一部分,它负责组织和存储数据。了解基本的文件系统概念,有助于我们选择最适合需求的文件系统。
1.1 块和索引节点
所有Unix文件系统都使用块(blocks)和索引节点(inodes)这两个基本组件来组织和存储数据。
-块:就像物理磁盘被组织成扇区一样,文件系统上的数据被抽象成块。块的大小在文件系统创建时确定,通常32位系统的块大小为1KB、2KB或4KB,64位系统还支持8KB的块大小。
-索引节点:用于将块映射到Unix文件系统上的物理磁盘位置。每个创建的文件(无论是目录、普通文件还是特殊文件)都会被分配一个索引节点。索引节点还存储有关文件的信息,如类型、大小和父目录。传统Unix文件系统通常在创建文件系统时分配索引节点,例如ext2在初始化新文件系统时,每8KB的数据块分配一个索引节点,但这个值可以手动更改。
当文件系统的索引节点用完时,必须删除现有文件以释放已使用的索引节点,才能创建新文件。因此,许多新文件系统实现了动态索引节点分配,减轻了系统管理员的担忧。
1.2 空间效率与性能
大多数文件系统默认使用4KB的块大小,但这并不适用于所有情况。
-小文件情况:如果分区包含许多小于4096字节的文件,使用4KB的块大小会导致大量磁盘空间浪费。此时,选择1024或2048字节的块大小可以提高磁盘利用率。
-大文件情况