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Ext3文件系统的位图分析

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1.块位图分析

Ext3文件系统以块作为数据存储的基本单位,文件系统中的所有块被分为若干个组, 即块组,块的分記情况由该块所在块组的块位图描述,块位图有以下特点:

(1)每个块组中都有一个块位图,块位图的地址在该块组的描述符中给出。

(2)对于含有超级块、块组描述符表的块组,或含有超级块备份、块组描述符表备份 的块组,块位图起始于块组描述符表所在块的下一个块:对于没有超级块备份和块组描述符表备份的块组,块位图起始于该块组的第一个块。

(3)    在创建文件系统时,操作系统将每个块组包含的块数与每个块包含的位数设置为 相等,这使得块位图刚好占用一个完整的块。

(4)    块位图用于描述本块组所管理的块的分配状态,块位图中的每一位映射本块组中 的一个块,如果某个块对应的位没有设置,那么代表该块未分配,可以用于存储数据:否 则,代表该块己经存放了数据或者该块不能够使用。

(5)    因为块位图中的每一位映射本块组中的一个块,所以每个字节映射8个块,这8 个块中的第一个块对应字节中的最低位。例如,块位图中有一个字节为FEH,换算为二进 制等于11111110,这个值的最低位是0,就说明其映射的8个块中,第一个块是空闲的, 其他7个块己经使用。

2. i-节点位图介绍

Ext3文件系统用i-节点描述文件的元数据,i-节点的分配情况由该i-节点所在块组的i-节点位图描述,i-节点位图有以下特点:

(1)    每个块组中都有一个i-节点位图,i-节点位图的地址在该块组的描述符中给出。

(2)    i-节点位图起始于该块组的块位图块后的下一个块.

(3)    系统分配了一个块来存放i-节点位图,但实际上i-节点位图用不完这个块,因为 一个块组内i-节点的实际数量总是小于这一个块能描述的i-节点数量。

(4)    i-节点位图的实际大小可以通过每组i-节点数除以8计算得到。

(5)    i-节点位图用于描述本块组所管理的i-节点的分配状态,i-节点位图中的每一位映 射本块组中的一个i-节点,如果i-节点位图中相应的位被置1,代表该i-节点已经使用;否 则表示未用。

(6)    因为i-节点位图中的每一位映射本块组中的一个i-节点,所以每个字节映射8个 i-节点,这8个i-节点中的第一个i-节点对应字节中的最低位。例如,i-节点位图中有一个 字节为FEH,换算为二进制等于11111110,这个值的最低位是0,就说明其映射的8个i-节点中,第一个i-节点是空闲的,其他7个i-节点己经使用。

(7)i-节点从1开始编号,即第一个i-节点是1号i-节点而不是0号i-节点,所以i-节 点位图的第一个位映射1号i-节点。

 

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