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谈颢阳 湖南农业大学信息科学技术学院
[摘 要]Linux是一个性能稳定、功能强大、效率高的操作系统.它在功能特性方面与Unix系统相似,同时又具有多任务、多用户、多平台等若干特性.Linux的源代码是开放的,阅读Linux源代码,无疑是深入学习Linux的最好方法.文件系统是Linux操作系统的重要组成部分,Linux文件具有强大的功能.而Ext2文件系统是Lniux中使用最普遍的文件系统.因为它是专门为设计,拥有最快的速度和最小的CPU占用率.
[关键词] 文件系统 Ext2 Linux
文件系统作为操作系统的重要组成部分,它的优秀特性更是广泛公认的.Linux文件系统是由两大模块构成的：虚拟文件系统.它是提供给用户进程的文件系统界面,用户可通过虚拟文件系统访问多种具体的文件系统,而不必理会它是哪一种文件系统.具体的文件系统.文件系统可支持多种具体的文件系统,如EX’12、EXT、XIAFs、1SOFS、HPFS、MSDOS、MSDOS.
1. 系统原理
Linux最早的文件系统是Minix,但是专门为Linux设计的文件系统——扩展文件系统Ext2被设计出来并添加到Linux中,这对Linux产生了重大影响.EXT2文件系统功能强大、易扩充、性能上进行了全面优化,也是现在所有Linux发布和安装的标准文件系统类型.
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在Linux文件系统中,本论文试图主要通过对Ext2的分析来研究Linux文件系统机制.
2. Ext2文件系统浅析
Ext2既可以用于标准的块设备（如硬盘）,也被应用在软盘等移动存储设备上.但是也有例外,在移动硬盘上,如果有个分区是Ext2文件系统的,则不能在Mac OSx挂载.像很多文件系统一样,Ext2文件系统中的文文件保存在数据块中.文件系统中的文件是数据的集合,文件系统不仅包含着文件中的数据而且还有文件系统的结构,所有Linux用户和程序看到的文件、目录、软连接及文件保护信息等都存储在其中.对同一个Ext2文件系统而言,其上所有的数据块长度相等.对不同的Ext2文件系统,数据块长度可以不一样.某个Ext2文件系统的块大小在创建（使用nlke2fs）时设置.
如果你把Ext2与Fat32相比较,Ext2文件系统的优势非常明显.尽管它的速度可能没有Fat32这么快,但是它具备更强大的数据完整性.假设一个操作系统经常崩溃,那Ext2文件系统在这方面的表现可能是非常优秀的.
如果块大小为1024字节长的文件将占据两个1024字节大小的块.这样你不得不浪费差不多一半的空间.我们通常需要在CPU的内存利用率和磁盘空间使用上进行折中.而大多数操作系统,包括Linx在内,为了减少CPU的工作负载而被迫选择相对较低的磁盘空间利用率.并不是文件中每个块都包含数据,其中块被用来存放描述此文件系统结构的信息.
Ext2中的目录实际上是一种特殊文件,它们也有对应的索引节点,索引节点指向的数据块中包含该目录中所有的目录项（文件、目录、符合链接等）,每个目录项对应自己的索引节点.Ext文件系统将它所使用的逻辑分区划分成数据块组.每个数据块组重复保存着那些对文件系统完整性最重要的信息,同时也用来保存实际文件和目录数据.假设数据块大小为1024字节.利用前12个直接指针,可保存最大为12 x 1024等于12KB的文件.对这些文件的访问将非常迅速.如果文件大小超过了12KB,则利用一级间接指针.由于每个数据块指针占用32位（4个字节）,则每个单级间接指针数据块可包含1024/4等于256个数据块指针,因此,利用直接指针、一级间接指针可保存12 x 1024+256 x 1024等于268KB的文件.当文件超过268KB字节时,利用二级间接指针,得出Ext2文件系统可保存的文件容量为12 X 1024+256 X 1024+256 X 256 X 1024≈65MB,依此类推.
3. Unux磁盘分区和目录
要查看分区和目录及使用情况需要用到如下命令,Fdisk:查看硬盘分区表df:查看分区使用情况du:查看文件占用空间情况.分区的优点是可以把不同资料,分别放人不同分区中管理,降低风险.
完成了这篇对LINUX文件系统分析的文章,对LINUXEXT2系统进行了较为详细的研究,当然LINUX系统是一个复杂的系统,LINUX系统研究更是一个相当困难的过程.本文的研究还有很多需要完善的地方,在研究的过程中也碰到了很多的问题,最终问题的解决使我茅塞顿开.但本文终究只是一篇拙劣之作,对LINUX系统设计上许多精妙之处不能尽领悟,想来不免遗憾.所幸在研究过程中发现了自己的诸多不足之处,只盼在以后的学习可一一改正,弥补.所以,本文并无过多深入,只为借自己的经验所学达到拋砖引玉的最终目的.
总结：本文关于文件系统文件论文范文,可以做为相关参考文献。
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