Question

Linux文件系统中的inode如何实际指向磁盘上的块？它是否包含一个64位可寻址数字，指向0到2 ^ 63 - 1？或者在inode结构和实际磁盘地址之间是否有一层？

Answer 1

答案是取决于。

不同的文件系统以不同方式存储inode信息。如果大小足够小，有些会将实际文件内容存储在inode结构中，有些会将虚拟或实际块编号存储为32或64位数字，有时甚至是另一种编码，有些会将偏移存储到磁盘空间中，大多数将存储更复杂的信息来处理跨越许多块的大型文件...

您可以在Internet上找到各种文件系统的详细信息，了解文件系统性能非常有趣。

享受！

Answer 2

正如osdev wiki中针对ext2 inode所述：

与块类似，每个inode都有一个数字地址。值得注意的是，与块地址不同，inode地址从1开始。

每个inode包含12个直接指针，一个单独的间接指针，一个双重间接块指针和一个三重间接指针。直接空间＆＃34;溢出＆＃34;进入单个间接空间，进入双重间接空间，溢出到三重间接空间。

直接块指针：有12个直接块指针。如果有效，则该值不为零。每个指针都是包含此inode数据的块的块地址。

单个间接块指针：如果文件需要超过12个块，则分配一个单独的块来存储存储其内容所需的剩余数据块的块地址。这个单独的块称为间接块，因为它在inode和它的数据之间增加了一个额外的步骤（间接级别）。存储在块中的块地址都是32位，并且该块中存储的地址的容量是块大小的函数。该间接块的地址存储在＆＃34;单个间接块指针＆＃34;中的inode中。字段。

双重间接块指针：如果文件的块数超过12个直接指针和间接块的块数，则使用双重间接块。双重间接块是上述间接块的扩展，现在我们在inode和数据块之间有两个中间块。 inode结构有一个＆＃34;双重间接块指针＆＃34;必要时指向此块的字段。

三重间接块指针：最后，如果文件需要更多空间，则可以使用三重间接块。同样，这是双间接块的扩展。因此，三重间接块包含双间接块的地址，其中包含单个间接块的地址，其中包含数据块的地址。 inode结构有一个＆＃34; Triply Indirect Block Pointer＆＃34;指向此块的字段（如果存在）。

inode relations

你可能知道在VFS中使用的linux中有一个逻辑inode VFS inode数据结构保存有关磁盘上的文件或目录的信息。

struct inode {
    kdev_t                       i_dev;
    unsigned long                i_ino;
    umode_t                      i_mode;
    nlink_t                      i_nlink;
    uid_t                        i_uid;
    gid_t                        i_gid;
    kdev_t                       i_rdev;
    off_t                        i_size;
    time_t                       i_atime;
    time_t                       i_mtime;
    time_t                       i_ctime;
    unsigned long                i_blksize;
    unsigned long                i_blocks;
    unsigned long                i_version;
    unsigned long                i_nrpages;
    struct semaphore             i_sem;
    struct inode_operations      *i_op;
    struct super_block           *i_sb;
    struct wait_queue            *i_wait;
    struct file_lock             *i_flock;
    struct vm_area_struct        *i_mmap;
    struct page                  *i_pages;
    struct dquot                 *i_dquot[MAXQUOTAS];
    struct inode                 *i_next, *i_prev;
    struct inode                 *i_hash_next, *i_hash_prev;
    struct inode                 *i_bound_to, *i_bound_by;
    struct inode                 *i_mount;
    unsigned short               i_count;
    unsigned short               i_flags;
    unsigned char                i_lock;
    unsigned char                i_dirt;
    unsigned char                i_pipe;
    unsigned char                i_sock;
    unsigned char                i_seek;
    unsigned char                i_update;
    unsigned short               i_writecount;
    union {
        struct pipe_inode_info   pipe_i;
        struct minix_inode_info  minix_i;
        struct ext_inode_info    ext_i;
        struct ext2_inode_info   ext2_i;
        struct hpfs_inode_info   hpfs_i;
        struct msdos_inode_info  msdos_i;
        struct umsdos_inode_info umsdos_i;
        struct iso_inode_info    isofs_i;
        struct nfs_inode_info    nfs_i;
        struct xiafs_inode_info  xiafs_i;
        struct sysv_inode_info   sysv_i;
        struct affs_inode_info   affs_i;
        struct ufs_inode_info    ufs_i;
        struct socket            socket_i;
        void                     *generic_ip;
    } u;
};

Answer 3

对于ext4 fs，请请参阅https://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Ext4_Disk_Layout

根据我对ext4的理解，Disk分为多个块。存储在inode中的地址基本上是块号。所以，实际的地址是block_number * block_size。

“通常，块大小为4KiB（与x86上的页面大小相同，并且块层的默认块大小），但实际大小计算为2 ^（10 + sb.s_log_block_size）bytes”

由于

inode实际上是否指向磁盘中的地址？

3 个答案: