Ext文件系统

引言

我们研究的这个文件和以前的IO文件有什么区别

机械磁盘是计算机唯一的一个机械设备

柱面是一个逻辑上的概念，其实就是每一个面上，相同半径的磁道逻辑上构成的柱面。

所以，磁盘物理上分了很多面，但是逻辑上，磁盘整体是由"柱面"卷起来的。

所以，磁盘的真实情况是：

磁道：

某一盘面的某一个磁道展开：

柱面：

整个磁盘所有盘面的同一个磁道展开，柱面展开：

整盘：

整个磁盘就是多张二维的扇区数组表（三维数组？）

所以，寻找一个扇区：先找到哪一个柱面（Cylinder），在确定柱面内的哪一个磁道（其实就是磁头位置，Head），在确定扇区（Sector），所以就有了CHS。

操作系统只需要使用LBA！！！LBA地址转换为CHS地址，CHS地址转换为LBA地址。磁盘将这两个地址互相转换！

LBA=柱面号C*单个柱面的扇区总数（磁头数*每磁道扇区数）+磁头号H*每磁道扇区数+扇区号S-1

CHS地址->扇区号是从1开始的。柱面和磁道都是从0开始的编号的。

LBA地址是从0开始的

总柱面，磁道个数，扇区总数等信息，在磁盘内自动维护，上机开始会获取到这些参数。

柱面号C=LBA //（磁头数*每磁道扇区数）后面的这个就是单个柱面的扇区总数

磁头号H=（LBA%（磁头数*每磁道扇区数））//每磁道扇区数

扇区号S=（LBA%每磁道扇区数）+1

磁盘内部自己可以实现CHS和LBA的转换。

所以，从现在这个角度看磁盘就是一个一维数组，数组的下标就是每一个扇区的LBA地址。os使用磁盘，就可以使用一个数字访问扇区。

分区写入文件系统，无法直接使用，需要于特定的目录关联，进行挂载才能使用。

所以，可以根据目标文件的路径前缀，判断我在哪一个分区。

每个文件都要有对应的dency文件，所有被打开的文件，就可以在内存中形成树形结构。
整个树形结构也会同时属于LRU结构中，进行节点淘汰。
整个结构也会属于Hash，方便于查找。
整个树形结构，在内存整体构成了Linux的路径缓存结构，打开访问文件，首先在这颗树下根据路径进行查找，找到就返回属性inode和内容，没找到就从磁盘加载路径，添加dentry结构，缓存新路径。