reiserfs文件系统的磁盘布局

news2024/7/6 12:54:11

reiserfs文件系统的磁盘布局比较简单，它把整块分区分成相同大小的block块，一个block块的大小默认是4K，而最大块数未2^32次方，即一个分区最大大小为16TB。

reiserfs文件系统分区的前64KB总是为分区标签（partition labels）或启动引导（boot loaders）而保留，接着是超级块（Super block），同其他所有文件系统一样，需要超级块来保存分区相关重要信息，比如block块大小，block块数等等。接着超级块后是一个位图块（Bitmap block），这个位图块记录对应block块的使用状况，每一bit位指示一个block块。假定一个block块的大小为4K（后续类此假定），那么一个位图块可以映射表示4*1024*8=32768个block块的使用状态。

在位图块内，第0个Byte标识第一个八block块状态，第1个Byte标识第二个八block块状态，第2个Byte标识第三个八block块状态，依次类似；而在一个Byte内，从低到高位分别标识对应的从小到大块号的block块状态，比如第0个Byte的第0Bit标识第0块block状态，第0个Byte的第1Bit标识第1块block状态，第0个Byte的第2Bit标识第2块block状态，……，第1个Byte的第0Bit标识第8块block状态，第1个Byte的第1Bit标识第9块block状态，第1个Byte的第2Bit标识第10块block状态，……，依次类似。另外，对应的bit位为1标识对应的block块为使用状态，为0标识对应的block块为空闲状态。

第一块位图块可以标识分区的前32768个block块的使用状态，那么紧接着的第32768块block又为位图块，继续标识32768个block块的使用状态，然后第65536块block又为位图块，……，如下表，其它block块大小也可以类似计算出位图块所在的位置：

block块大小	4,096	512	1,024	8,192
一个位图块可以映射的block块数	32,768	4,096	8,192	65,536
超级块块号	16	128	64	8
第一个位图块块号	17	129	65	9
第二个位图块块号	32,768	4,096	8,192	65,536
第三个位图块块号	65,536	8,192	16,384	131,072
第四个位图块块号	98,304	12,288	24,576	196,608
…

一个刚新建立的reiserfs文件系统的位图块如下，第一块和第二块位图块，可以看到第一块位图块里标识出已经有很多block块已经处于使用状态，这些都是要被用来记录日志（journal）而提前标注为已使用的。第二块位图块里只有第0个Byte的第0Bit为1，也就是“第二块位图块”本身所占的block块，当然是已经处于使用状态。

[root@localhost sdb1]# hexdump -C -s 69632 -n 4096 /dev/sdb1

00011000 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff |................|

*

00011400 ff ff 0f 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................|

00011410 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................|

*

00012000

[root@localhost sdb1]# hexdump -C -s 134217728 -n 4096 /dev/sdb1

08000000 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................|

08000010 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................|

*

08001000

[root@localhost sdb1]#

reiserfs文件系统的磁盘布局大体好像就是这样了，再看一下超级块（Super block）的内部组织，见下表，从上往下一一对应磁盘数据：

Name	Size	Description
Block count	4	The number of blocks in the partition
Free blocks	4	The number of free blocks in the partition
Root block	4	The block number of the block containing the root node
Journal block	4	The block number of the block containing the first journal node
Journal device	4	Journal device number (not sure what for)
Orig. journal size	4	Original journal size. Needed when using partition on systems with different default journal sizes.
Journal trans. max	4	The maximum number of blocks in a transaction
Journal magic	4	A random magic number
Journal max batch	4	The maximum number of blocks in a transaction
Journal max commit age	4	Time in seconds of how old an asynchronous commit can be
Journal max trans. age	4	Time in seconds of how old a transaction can be
Blocksize	2	The size in bytes of a block
OID max size	2	The maximum size of the object id array
OID current size	2	The current size of the object id array
State	2	State of the partition: valid (1) or error (2)
Magic string	12	The reiserfs magic string, should be “ReIsEr2Fs”
Hash function code	4	The hash function that is being used to sort names in a directory
Tree Height	2	The current height of the disk tree
Bitmap number	2	The amount of bitmap blocks needed to address each block of the file system
Version	2	The reiserfs version number
Reserved	2
Inode Generation	4	Number of the current inode generation.