Linux基础篇学习——Linux文件系统之文件存储与读取：inode，block，superblock

Linux文件类型

代表符号	含义
-	常规文件，即file
d	directory，目录文件
b	block device，块设备文件，支持以"block"为单位进行随机访问
c	character device，字符设备文件，支持以"character"为单位进行线性访问
l	symbolic link，符号链接文件
p	pipe，命名管道
s	socket，套接字文件

文件命名规则

1.严格区分大小写

2.目录也是文件

3.除过/以外的任意字符表示

4.长度不超过255

文件存储与读取

文件存储

1.文件存储在硬盘上

2.文件存取最小单位是块（block），块（block）由扇区组成，最常见的块大小为4KB，即8个连续的sector组成一个block

3.硬盘的最小存储单位叫做扇区（sector），每个扇区存储512字节

文件读取

操作系统读取硬盘数据：一次性读取一块数据

流程以要读取/etc/passwd文件内容为例

Linux文件系统

Linux文件系统可以简单分为inode table和data area，inode table中存有inode,文件系统通常会将文件的权限与属性放置到inode中，至于实际内容则放置到data block区块中。另外，还有一个超级区块(superblock)会记录整个文件系统的整体信息。

inode	block	superblock
记录文件的元数据	记录文件的数据	记录文件系统的整体信息

文件的元数据：权限(rwx)与属性(拥有者、群组、时间参数、大小等)

文件的数据：实际记录文件的内容若文件太大时，会占用多个block

文件系统的整体信息：inode/block的总量、使用量、剩余量，以及档案系统的格式与相关信息等

inode补充

1.可以通过stat命令查看文件的元数据

[root@localhost ~]# stat anaconda-ks.cfg

  File: ‘anaconda-ks.cfg’

  Size: 1241            Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file

Device: 802h/2050d      Inode: 16797762    Links: 1

Access: (0600/-rw-------)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)

Context: system_u:object_r:admin_home_t:s0

Access: 2019-09-07 16:17:23.995429241 +0800

Modify: 2019-09-07 16:17:24.005456452 +0800

Change: 2019-09-07 16:17:24.005456452 +0800

 Birth: -

File 文件名称

Size 文件大小

Blocks 占用的磁盘块数

IO Block IO块大小

regular file 文件类型

Device 所在设备

Inode Inode节点号

Links 被链接的次数

Access① 访问权限

Uid uid号和属主

Gid gid号和属组

Access② 文件最近一次的访问时间

Modify 文件的修改时间

Change 文件的改变时间

2.inode同时也记录此文件的资料所在的block号码

3.inode消耗磁盘空间

在磁盘格式化时，操作系统会自动将磁盘分为两个区域，一个数据区，一个inode区。整个磁盘的可用容量由inode和磁盘空间共同决定，当inode消耗完之后，磁盘空间还有剩余也无法存储数据。

补充

1.小文件问题：可能会使inode耗尽，使得文件文法创建。（磁盘利用率低）--->对于小文件比较多的场景，将block划分小一点。

2.大文件问题：一个文件占用多个block，使得文件读写速率慢。---->将block划分大一点。

3.ext文件系统——xfs文件系统