低级格式化的时候,硬盘被分成若干个磁道,这些磁道又被分成若干个扇区,每个扇区填充了随机数据。几乎所有的硬盘在出厂前都已经被低级格式化过,所以,用户只要对硬盘进行下面两个步骤(分区和逻辑格式化)就可以了。 分区的动作将硬盘分成几个部分,成为分区或者是分片(注意:前面的“分区”是动词,后面的是名词)。每个分区/分片由若干个柱面组成。绝大多数情况下,Solaris中的一个分区一一对应一个文件系统。一个分区不能包含多个文件系统;同样,一个文件系统也不能跨越多个分区。Solaris中,对硬盘 进行分区,就是使用我们开始的时候使用过的format命令。
当Solaris进行高级格式化的时候,将每个分区分成许多柱面组,每个柱面组包括了几个连续的柱面。文件系统在这些柱面组中建立文件和目录,并尽量将同一个文件的数据保存在同一个柱面组中。这样的机制能够保证磁头读取数据的时候移动最少,从而加快数据的读取速度。Solaris中使用 newfs命令来实现高级格式化,默认的文件系统是UNIX文件系统(UFS:Unix File System),它使用下列类型的块:
1. 引导块:存储系统启动时所需的信息
2. 超级块:存储文件系统信息
3. 索引节点(i节点):存储文件系统中的单个文件信息
4. 存储块/数据块:存储文件数据
下面来详细介绍一下这几种类型的块。
引导块:
引导块存储系统启动时所需的信息。引导块总是位于硬盘的第一个柱面组,占用分区的前8KB。
超级块:
超级块存储文件系统信息,它包含了下列信息:
1. 文件系统中总块数(文件系统大小)
2. 文件系统中数据块的数目
3. 索引节点的数目
4. 柱面组的数目
5. 块的大小
6. 磁盘碎片的大小
7. 空闲块的个数
8. 空闲的索引节点的个数
超级块对文件系统极其重要,所以Solairs系统采用多个备份来确保它的安全。偶尔,当没有正常关闭系统或硬盘出现故障的时候,会造成默认超级块不能正确读取或者是和其备份的超级块不一致。这时,就需要进行修复工作。通常在重新启动系统的时候,系统会调用fsck命令来自动完成。当fsck发 现默认的超级块已经损坏而且无法自动修复的时候,会提示用户手动进行修复。
索引节点
索引节点包含了一个文件除去文件名以外的所有信息。一个索引节点占用128字节的磁盘空间,它包含了下列信息:
1. 文件类型:普通文件、目录、块设备文件、字符设备文件、链接等
2. 文件权限:读、写、执行权限的组合
3. 文件的硬链接数
4. 文件所有者的用户ID
5. 文件所属的组ID
6. 文件大小(字节数)
7. 一个包含15个磁盘块地址的数组
8. 文件最近的访问日期和时间
9. 文件最后一次修改的日期和时间
10. 文件创建的日期和时间
硬盘上的每个文件,都有一个描述它的信息的索引节点。文件系统创建的时候,一定数目的索引节点在硬盘柱面组中被同时创建。有时候,这些索引节点或许会不够用,例如当一个程序产生大量小文件的时候,此时存储块/数据块
存储块,也叫做数据块,它占用了文件系统的其他所有空间。这些块包含了存放在磁盘上的数据文件。每个存储块的大小在创建文件系统的时候被确定。对一个普通文件来说,存储块存放了文件的内容,对一个目录来说,存储块中存放了此目录中所有文件的索引节点号和文件名的信息。
文件系统就需要增加索引节点。