Linux 文件系统的设计

一

硬盘的最小存储单元是扇区，扇区大小为512B
文件系统将硬盘划分为固定大小的块（block）,最常见的块大小为4KB
块是文件系统读写硬盘的最小单位

二

文件系统设计面临的基本问题：

1. 用户怎么找到文件 -- 使用性
2. 怎么保护用户的文件不被别的用户非法访问 -- 安全性

通过增加“元数据”来协助文件系统解决问题

三

元数据中包括：索引节点，位图（EXT4），超级块等

• 超级块：记录文件系统整体的信息；操作系统加载文件系统时，通过超级块获取文件系统的信息，并据此完成操作系统的初始化
• 索引节点：记录文件的信息
• 位图：记录数据块的使用情况，分为数据位图和inode位图；用于空闲块管理