第十三周学习笔记

文件系统：

block：
文件系统以block为单位，一般大小为1024bytes(1k)或2k或4k。块的出现用以提升读写性能，一般来讲不到一个block的文件也以一个block来存储，虽然浪费，但是比起速度来讲还是很值得

inode
一个大的文件包含多个block，block在磁盘上分散，如果不予以指针，每次读取需要扫描整个磁盘。所以inode中主要记录了元数据(inode号、文件类型、权限、文件所有者、大小、时间戳等)另外最重要的是还存储了指向属于该文件的block的指针

bmap
在写入文件的时候，如果需要找出空闲的block而整个磁盘扫描的话就会很慢，bmap能够标识block，从而更快的找出空闲的block，bmap的一个字节能够标识8个block，bmap自身需要占用一些block

inode表
用一个1k的block来存储一个128字节的inode太浪费了。所以将ionde组合起来成为inode表(ionde table)来存储，当一个文件系统创建时，所有的inode已经成为ionde表的形式进行管理了

块组(block group)
bmap和inode表都需要存储空间，如果数据大了，也需要不小的存储空间来存储，主要是解析起来也慢，所以利用块组来进行优化。每个组中都存有本组的inode table范围， bmap等。块组的大小根据一个block的大小能够标识多少个block来划分，一个完整占用的bmap能够标识1024*8=8192个block(这些block存储数据区和元数据区）。所以一个块组的大小大概是8m

超级块(superblock)
用以存放一个文件系统究竟存放了多少个块组，每个块组又有多少block和多少inode号等等信息，还有本间系统本身的属性信息如各种时间戳。block总数量和空间数量、inode总数量和空闲数量，以及当前文件系统是否正常等等。用df -ht命令就能读取每个文件系统的超级块。超级块对文件系统及其重要，超级块的丢失或者损坏都将会导致文件系统的损坏，所以一般会在多个块组中备份。ext家族的文件系统可以使用dumpe2fs -h来获取

 

磁盘raid

 

raid0
raid0至少需要两块磁盘，将一个数据切割，写入到两个磁盘的block上。这样做能大大提高磁盘的读写能力。但是坏处是非常的不安全，当有一个磁盘损坏，另一块磁盘因为数据的不完整，也随之废弃。

raid1
raid1至少也需要两块磁盘，将一个数据同时写入到两个磁盘的block上，就相当于将一份数据复制成两份写到不同的磁盘上。这样做的好处是大大提高了磁盘的安全性，即使一块磁盘损坏了，另一块磁盘也能立刻投入工作。缺点是：增加了磁盘的成本的同时，容量却没有增大，仅仅只有一个磁盘的容量。另外虽然写入磁盘的速度不变，但是同时又系统调用io写入磁盘的压力就会变大，增加了系统的压力。另外理论上来说，读的速度和raid0的速度是一样的

raid10
raid10至少需要4块磁盘，如字面意思先对两两磁盘进行raid1操作，形成两个raid1，再对两个raid1进行raid0操作。这样当数据写入的时候，就能分片写入到raid1中，raid1又会对其进行“备份"。即使一个raid1中的一个磁盘废弃，这样也不会导致数据的丢失，除非同组的raid1全部报废，那么就会造成数据的丢失。所以，这样大大提高了数据的安全和读写速度

raid01

raid10至少需要4块磁盘，如字面意思先对两两磁盘进行raid0操作，形成两个raid0，然后对这两个raid0进行raid1操作。
这种方案安全性完全得不到保证，因为一个raid0中的磁盘损坏，这个raid0就会损坏，读写压力也就完全的到了另外一个raid0上。所以这种方案很少人使用，基本可以忽略。