Как устроена UFS2

Автор: dikens3.

1. Суперблок.
2. Группы цилиндров.
3. Дескрипторы групп цилиндров.

Суперблок.
В начале UFS находится суперблок, в котором хранится основная информация: строение файловой системы,  размер, конфигурация.

Рассмотрим создание файловой системы UFS2:

# newfs -L NameVolume -O2 -U -n /dev/ad1 /dev/ad1: 2014.0MB (4124736 sectors) block size 16384, fragment size 2048 using 11 cylinder groups of 183.77MB, 11761 blks, 23552 inodes. with soft updates super-block backups (for fsck -b #) at: 160, 376512, 752864, 1129216, 1505568, 1881920, 2258272, 2634624, 3010976, 3387328, 3763680

Объём созданного раздела составляет 2014.0 Мбайт и содержит 4124736 секторов, размер блока равен 16384 байта, а размер фрагмента 2048 байт. В созданном разделе будут использоваться 11 групп цилиндров и объём информации, хранящийся в каждой группе, не более  183.77 Мбайт. Каждая группа цилиндров (Возможно кроме последней группы) содержит 11761 блок и 23552 индексных узла.(По умолчанию размер блока равен 8 фрагментам, а значит, в 11761 блоке содержится 94088 фрагментов.)
Soft Updates включены.
Копии суперблока будут находиться в секторах 160, 376512, 752864, 1129216, 1505568, 1881920, 2258272, 2634624, 3010976, 3387328, 3763680.(В каждой группе по одной резервной копии суперблока)

Воспользуемся TSK (/usr/ports/sysutils/sleuthkit):


# fsstat -f ufs /dev/ad1 | head -n 30 FILE SYSTEM INFORMATION -------------------------------------------- File System Type: UFS 2 - Тип файловой системы Last Written: Thu Oct 18 23:13:23 2007 - Время последнего монтирования Last Mount Point: /mnt/target - Куда последний раз была смонтирована Volume Name: NameVolume - Имя тома System UID: 0 Flags: Soft Dependencies - Включён SoftUpdate METADATA INFORMATION -------------------------------------------- Inode Range: 0 – 259071 - Общее количество индексных узлов. (диапазон) Root Directory: 2 - Где находится корневой каталог Num of Avail Inodes: 259069 - Количество свободных индексных узлов Num of Directories: 1 - Количество директорий на данный момент CONTENT INFORMATION -------------------------------------------- Fragment Range: 0 - 1031183 - Общее количество фрагментов. (диапазон) Block Size: 16384 - Размер блока (Состоит из 8 фрагментов) Fragment Size: 2048 - Размер фрагмента (1/8 часть блока) Num of Avail Full Blocks: 124821 - Количество свободных блоков Num of Avail Fragments: 14 - Количество свободных фрагментов CYLINDER GROUP INFORMATION -------------------------------------------- Number of Cylinder Groups: 11 - Количество групп цилиндров Inodes per group: 23552 - Количество индексных узлов в каждой группе Fragments per group: 94088 - Количество фрагментов в каждой группе

Исходя из названия, суперблок, можно предположить, что он занимает  1 блок. В данном примере он равен 16384 байта и состоит из 8 фрагментов или 32 секторов. В UFS2 суперблок всегда находится в секторе 128.

Группы цилиндров.
Система UFS делится на секции, называемые группами цилиндров. Каждая группа цилиндров содержит более подробную информацию о своей группе.

Вот как выглядит нулевая группа:


# fsstat -f ufs /dev/ad1 | fgrep -A 22 "Group 0:" Group 0: Last Written: Fri Oct 19 23:28:15 2007 - Время последней записи Inode Range: 0 – 23551 - Диапазон/количество индексных узлов. Fragment Range: 0 – 94087 - Диапазон/количество фрагментов Boot Block: 0 – 3 - Загрузочный код. Super Block: 4 – 11 - Резервная копия суперблока. Super Block: 40 – 47 - Резервная копия суперблока. Group Desc: 48 – 55 - Дескриптор группы. (диапазон) Inode Table: 56 – 2999 - Таблица индексных узлов. (диапазон) Data Fragments: 3000 – 94087 - Диапазон фрагментов для записи данных Global Summary (from the superblock summary area): Данные от суперблока: Num of Dirs: 1 - Количество директорий на данный момент Num of Avail Blocks: 11384 - Количество свободных блоков Num of Avail Inodes: 23549 - Количество свободных индексных узлов Num of Avail Frags: 14 - Количество свободных фрагментов Local Summary (from the group descriptor): Данные от дескриптора группы: Num of Dirs: 1 - Количество директорий на данный момент Num of Avail Blocks: 11384 - Количество свободных блоков Num of Avail Inodes: 23549 - Количество свободных индексных узлов Num of Avail Frags: 14 - Количество свободных фрагментов Last Block Allocated: 0 - Последний выделенный блок Last Fragment Allocated: 0 - Последний выделенный фрагмент Last Inode Allocated: 0 - Последний выделенный индексный узел

Дескрипторы групп цилиндров:
Каждая группа цилиндров содержит специальную структуру - дескриптор группы, в котором хранится информация об использованных и свободных фрагментах, блоках, индексных узлах и многое другое.
В дескрипторе группы находятся битовые карты индексных узлов, блоков и фрагментов группы.
К примеру, состояние выделения блоков и фрагментов определяется по битовой карте блоков или фрагментов соответственно. В битовой карте индексных узлов хранятся метаданные, описывающие файлы и каталоги.

Примеры:
1. Список файлов и директорий?
Корневой каталог всегда находится в индексном узле 2, посмотрим, что там:


# fls -f ufs -a /dev/ad1 2 d/d 2: . d/d 2: .. d/d 188416: dir1 r/r 3: foremost r/r 4: file1.pdf r/r 5: file2.pdf r/r 6: file3.pdf r/r 7: file4.pdf r/r 8: file5.pdf r/r 9: file6.pdf d/d 164864: dir2

2. Список файлов и директорий в dir1?


# fls -f ufs /dev/ad1 188416 d/d 188417: 22 r/r 188418: file2.pdf

3. Сколько блоков/фрагментов занимает file6.pdf?


# istat -f ufs /dev/ad1 9 inode: 9 Allocated Group: 0 uid / gid: 1001 / 1001 mode: -rw-r--r-- size: 2328268 num of links: 1 Inode Times: Accessed: Fri Oct 19 22:22:23 2007 File Modified: Mon Sep 18 23:29:07 2006 Inode Modified: Sat Oct 20 16:11:57 2007 Direct Blocks: 23824 23825 23826 23827 23828 23829 23830 23831 23832 23833 23834 23835 23836 23837 23838 23839 23840 23841 23842 23843 23844 23845 23846 23847 … [skip] … Indirect Blocks: 3144 3145 3146 3147 3148 3149 3150 3151

Indirect Blocks - блоки косвенной адресации, т.е. содержат указатели на другие блоки. (В нашем случае задействован только один)

P.S. Данная информация несёт ознакомительный характер, поэтому не расписывал ёё подробно.

  Этот информационный блок появился по той простой причине, что многие считают нормальным, брать чужую информацию не уведомляя автора (что не так страшно), и не оставляя линк на оригинал и автора — что более существенно. Я не против распространения информации — только за. Только условие простое — извольте подписывать автора, и оставлять линк на оригинальную страницу в виде прямой, активной, нескриптовой, незакрытой от индексирования, и не запрещенной для следования роботов ссылки.
  Если соизволите поставить автора в известность — то вообще почёт вам и уважение.

© lissyara 2006-10-24 08:47 MSK