blocklinux

『壹』 請問linux系統中inode和block的關系

1. inode和block
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提到inode，我們不得不先介紹硬碟的整體結構。硬碟中包含多個硬碟碟片，硬碟碟片為圓形，每個硬碟碟片都有一個可以讀寫的磁頭(Head)，將這個磁
頭固定，使硬碟碟片旋轉一周，所走軌跡就是磁軌(Track)。硬碟內所有碟片的相同磁軌號的集合成為磁柱(Cylinder)。每一磁軌被劃分成許多區
域，每個區域叫一個扇區(Sector)。扇區是硬碟的最小存儲物理量，一個扇區的存儲容量大約是512位元組(約0.5K)。

知道了硬碟的大體結構之後，再來談談怎麼進行硬碟分區。進行硬碟分割的最小單位是磁柱，分割完之後自然就是格式化(format)。在Linux中進行格式化必須考慮Block與inode，Block還好理解，它是磁碟可以記錄的最小單位，是由數個扇區組成，所以大小通常為n*512Bytes，例如4K。

那麼inode是什麼呢Block是記錄文件內容的區域，inode則是記錄該文件的屬性及其放置在哪個Block之內的信息。所
以，每個文件都會佔用一個inode。當Linux系統要查找某個文件時，它會先搜索雀咐inode
table找到這個文件的屬性及數據存放地點，然後再查找數據存放的Block進而將數據取出。inode數量在一開始已被設定好，其設定方式通常是"硬
盤大小/一個容量"，這個容頃嘩純量比Block大一些較佳，例如剛才將Block設為4K，那麼這個容量可以設為8K左右。所以，一塊1GB的硬碟如果以8K
大小劃分它的inode數，則會有131072個inode。一個inode的大小為128Byte，這樣，我們就可以清楚地知道，一個分區被格式化為一個文件系統之後，基本上它一定會有inode table與數據區域兩大塊，一個用來記錄文件的屬性信息與該文件存放的Block塊，一個用來記錄文件的內容。

2. 硬鏈接
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剛才說過，當系統要讀取某個文件時，它會先讀inode
table，然後根據inode的信息到數據區域將數據取出備用。硬鏈接就是再建立一個inode鏈接到文件放置的Block塊。也就是說，進行硬鏈接
時，實際上您的文件內容不會改變，只是原來的inode與後來添加的inode均可指定到該文件存放的地點，因此，讀取兩個inode的結果都是讀取同一
個文件的內容。不過，這樣一來就有個問題，因為inode會鏈接到Block塊，而"目錄"本身僅消耗inode，這樣，硬鏈接就不能鏈接目錄。所以，硬蘆純
鏈接有兩個最大的限制:
(1) 不能跨文件系統，因為不同的文件系統有不同的inode table；
(2) 不能鏈接目錄。

3. 軟鏈接(符號鏈接)
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相對於硬鏈接，符號鏈接比較好理解，基本上，它是再建立一個獨立文件，而這個文件會讓數據讀取操作指向它鏈接的那個文件。由於只是利用文件作為指向的動作，所以，當源文件被刪除，符號鏈接的文件就打不開了，屏幕會顯式"無法開啟某文件"。
因此，硬鏈接比較安全，因為即某一個inode被刪除，只要還有一個inode，該文件就能被找到。

4. 分區和文件系統
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磁碟分割的重點了: 也就是記錄每一個分割區(Partition)的起始與結束磁柱。好了，那麼這個分割區的起始與結束磁柱的信息放在哪裡呢? 存放在Master Boot Recorder(MBR)

告知系統分割區所在的起始與結束磁柱之後，接著需要將分割區格式化為操作系統認識的文件系統(Filesystem)。因為每個操作系統認識的文件系統並不相同，所以要針對操作系統來格式化分割區 。

一個分割區就是一個文件系統。硬碟的最小儲存單位是扇區(Sector)，不過數據儲存的最小單位並不是扇區，因為用
扇區來存儲數據效率低下。因為一個扇區只有512Bytes，而磁頭是一個扇區一個扇區地讀取數據，如果文件有10MBytes，那麼為了讀這個文件，磁
頭必須要進行20480次讀取(I/O)操作。

為了克服這個效率上的困擾，引入了邏輯區塊(Block)。邏輯區塊是在對分割區進行格式化時，所指定的數據最小儲存單位，這個最小儲存單位是建立在扇區
的大小之上的(因為扇區是硬碟的最小物理儲存單位)，所以，邏輯區塊的大小為扇區
的2的次方倍數。此時，磁頭一次可以讀取一個邏輯區塊(若干個連續的扇區)，如果在格式化時，指定邏輯區塊為4KBytes(亦8個連續的扇區構成一個邏
輯區塊)，那麼同樣一個10MBytes的文件，磁頭要讀取的次數則為2560次，可以大幅提高文件的讀取效率。

不過，邏輯區塊單位的規劃並不是越大越好。因為一個邏輯區塊最多僅能容納一個文件。假如邏輯區塊規劃為4KBytes，而一個文件大小為
0.1KBytes，這個小文件將佔用一個邏輯區塊的空間，該邏輯區塊雖然可以容納4Kbytes的容量，然而由於文件只佔用了0.1Kbytes，所
以，實際上剩下的3.9KBytes是不能再被使用了。在考慮邏輯區塊的規劃時，需要同時考慮到:
* 文件讀取的效率
* 文件大小可能造成的硬碟空間浪費

因此，在規劃磁碟時，需要根據主機的用途來進行規劃較佳。例如BBS主機由於文章較短， 邏輯區塊小一點的好；而如果主機主要用在儲存大容量的文件，那麼考慮到效率，邏輯區塊規劃的大一點會比較妥當。

『貳』 Linux裡面block代表什麼意思

在2.4 的 fs/buffers.c 的函數
static int __block_prepare_write(struct inode *inode, struct page *page,
unsigned from, unsigned to, get_block_t *get_block)

中有如下代碼:

if (!page->buffers)
create_empty_buffers(page, inode->i_dev, blocksize);
head = page->buffers;

bbits = inode->i_sb->s_blocksize_bits;
block = page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - bbits);

for(bh = head, block_start = 0; bh != head || !block_start;
block++, block_start=block_end, bh = bh->b_this_page) {
if (!bh)
BUG();
block_end = block_start+blocksize;
if (block_end <= from)
continue;
if (block_start >= to)
break;
if (!buffer_mapped(bh)) {
err = get_block(inode, block, bh, 1);
if (err)
goto out;
if (buffer_new(bh)) {
unmap_underlying_metadata(bh);
if (Page_Uptodate(page)) {
set_bit(BH_Uptodate, &bh->b_state);
continue;
}
if (block_end > to)
memset(kaddr+to, 0, block_end-to);
if (block_start < from)
memset(kaddr+block_start, 0, from-block_start);
if (block_end > to || block_start < from)
flush_dcache_page(page);
continue;
}
}

對unmap_underlying_metadata 的意義不是特別明確, 注釋說是釋放潛在的bh. 實現是從hash中找到bh代表的設備上, bh-->blocknr 那個塊的oldbh, 如果有的話把它釋放.
奇怪的是,既然是新分配的,為什麼慎雹在hash中能找到? 如宏孝察果hash中本來就有, 需要蔽茄新分配嗎?

/*
* We are taking a block for data and we don't want any output from any
* buffer-cache aliases starting from return from that function and
* until the moment when something will explicitly mark the buffer
* dirty (hopefully that will not happen until we will free that block ;-)
* We don't even need to mark it not-uptodate - nobody can expect
* anything from a newly allocated buffer anyway. We used to used
* unmap_buffer() for such invalidation, but that was wrong. We definitely
* don't want to mark the alias unmapped, for example - it would confuse
* anyone who might pick it with bread() afterwards...
*/

static void unmap_underlying_metadata(struct buffer_head * bh)
{
struct buffer_head *old_bh;

old_bh = get_hash_table(bh->b_dev, bh->b_blocknr, bh->b_size);
if (old_bh) {
mark_buffer_clean(old_bh);
wait_on_buffer(old_bh);
clear_bit(BH_Req, &old_bh->b_state);
/* Here we could run brelse or bforget. We use
bforget because it will try to put the buffer
in the freelist. */
__bforget(old_bh);
}
}

『叄』 linux系統存儲同一份文件的多個數據塊（block）是如何聯繫到一起的，和數據塊號的使用時如何聯系起來的

在linux文件系統中，一般是採用索引式文件系統，這種類型的文件系統在硬碟格式化的時候，會將硬碟上的數據塊分為兩種類型的塊，第一種是保存文件信息的inode塊，第二種就是實際存儲數據的data塊。data塊就是你所說的存放數據的地方，然後都有對應的編號，這些編號都是按照順序以表格的形式存放在inode塊中，。
因此，當你要讀取一個文件的內容時，它會先查找inode塊里信息，判斷你是否有許可權讀取這個文件，許可權判斷通過後，再去查找data塊編號變，然後根據編號表裡的編號依次查找所有的data塊，按順序拼接起來，就是一個完整文件的內容了。

『肆』 linux stat 命令顯示的 block 是扇區嗎

不是，是邏輯塊
扇區： 是硬碟片上的最小存儲單位，一個扇區一般是512位元組
邏輯塊(block): 分區進行格式化時所指定的「最小存儲單位」。即文件系統存儲的最小單位；EXT3 文件系統中的塊規格有 1024 Bytes, 2048 Bytes 和4096 Bytes 三種，它並不直接等於扇區的大小

『伍』 linux block 是不是越大越好

一般默認是4096byte，
block小的話，會節省空間，但是會影響讀取速度，
block大的話，對放置大文件，比如iso有幫助，可以提高讀取速度，但是對於雀帆小文件，會浪費很多頃稿雹空敬輪間。
這要看你的具體需求。

『陸』 Linux裡面block和superblock區別是什麼

superblock就相當於文件系統的元數據(MetaData),存儲了文件系統的概略信息,例如如果一個ext文件系統受損,如果superblock沒有問題的話有很大可能恢復
塊設備是一種以塊（block）為單位可以進行隨機存取的硬體設備。常見的塊設備有硬碟，軟盤，快閃記憶體等。

塊設備的最小定址單元是扇區（sector），一個扇區是2\^n個位元組，512Bytes是最常見的扇區大小。內核的文件系統使用塊（block）作為最小定址單元。 常見的block大小為512Bytes，1KB，4KB ； 默認的inode 是存放文件屬性信息的 默認大小128byte（c58） 256byte（c64）；

一個文件至少需要佔用一個inode 和block

默認的情況下： inode是足夠的，block消耗的快；

『柒』 Linux中目錄佔用Block不

一般默認嫌裂握是4096byte， block小的話，會節省空間，但是會影響讀取速度， block大的話，對放置大文件，比如iso有幫助，可以提高芹慶讀取速度，但是對於小文件，會浪費很多空間。 這要看你的具體需求。

一般默認是4096byte， block小的話，會源爛節省空間，但是會影響讀取速度， block大的話，對放置大文件，比如iso有幫助，可以提高讀取速度，但是對於小文件，會浪費很多空間。 這要看你的具體需求。

『捌』 Linux系統分區

Linux默認可分為3個分區，分別是boot分區、swap分區和根分區。

boot分區

在linux中，boot是存儲內核及在引導過程中使用文件的分區，是啟動linux時使用的一些核心文件;在boot中包括了系統Kernel的配置文件、啟動管理程序GRUB的目錄、啟動時的模塊供應的主要來源Initrd文件和vmlinuz文件。

/boot分區就是操作系統的內核及在引導過程中使用的文件，一般是幾年前的版本要求劃分的一個區，大小為100MB左右，但現在的新版本都不需要對這個分區進行單獨劃分，也就是說你完全可以不分/boot。

安裝Linux只要求兩個基本分區，即根分區及交換分區，如果你的磁碟空間足夠大，可以多劃分空間給根分區，你也可以把常用的目錄新建到桌面，如下載的軟體包，放到桌面不影響你進入Linux系統的速度，當然這要求你有足夠大的根分區。

swap分區

SWAP就是LINUX下的虛擬內存分區，它的作用是在物理內存使用完之後,將磁碟空間(也就是SWAP分區)虛擬成內存來使用

它和Windows系統的交換文件作用類似，但是它是一段連續的磁碟空間，並且對用戶不可見。

需要注意的是,雖然這個SWAP分區能夠作為"虛擬"的內存,但它的速度比物理內存可是慢多了,因此如果需要更快的速度的話,並不能寄厚望於SWAP,最好的辦法仍然是加大物理內存。SWAP分區只是臨時的解決辦法.

根分區

linux根分區是系統分區的意思，系統內所有的東西都存放在根分區中，也被稱為root分區;Linux是一個樹形文件系統，根分區就是它的root節點，任何的目錄文件都會掛在根節點以下，並且linux只有一個根，不管對硬碟分多少個區，都要將這些分區掛載到根目錄底下才可以使用。

所謂根分區，說白了就是系統分區，是root分區，所有的東西都放在這裡面。

Linux是一個樹形文件系統，根分區就是它的root節點，任何的目錄文件都會掛在根節點以下。Linux只有一個根。你可以給你的硬碟進行分區，但是，分區設備一定掛載到linux根目錄下的指定位置，如/usr,/var,/home等。如果要對分區進行操作的話，只能到分區所掛載的目錄中進行操作。所以，不管對硬碟分多少個區，都要將這些分區掛載到根目錄底下才可以使用。