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prof. Nunzio Brugaletta
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atapSO
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EnneBi –
Computer Science
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Il filesystem di Linux: ext2
Linux può gestire diversi file system, ma quello assunto per
default e che può essere considerato il file system nativo è il
cosiddetto Second Extended Filesystem, più brevemente ext2,
introdotto nel 1994. Si tratta di un block based filesystem,
termine usato per indicare il fatto che la gestione dello spazio su
disco è attuata facendo uso dei cosiddetti Block Group
di cui sarà esaminata la composizione.
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La prima struttura presa in considerazione è quella con la
quale ha più contatto l'utente: la directory. Si tratta di un
file particolare che contiene una tabella nella quale, in sintesi, sono
registrati i nomi dei file e delle sottodirectory in essa contenuti.
Associato ad ognuna delle voci della tabella è conservato il numero
dell'i-node (index-node) del file. Si tratta di un puntatore ad
un elemento della tabella degli i-node.
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Ad ogni file è associata una struttura (l'i-node) che contiene
i metadati del file (descrizioni dei dati del file) fra cui,
per esempio, proprietario, gruppo, diritti, dimensione del file. Ci
sono poi una serie di riferimenti ai blocchi fisici che contengono i
dati. Detti riferimenti possono essere indiretti, cioè riferimenti a
blocchi che contengono a loro volta riferimenti a blocchi fisici. In
questo modo si possono referenziare anche file di grosse dimensioni.
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L'allocazione dello spazio su disco avviene per blocchi e diversi
blocchi vengono accorpati a formare un block group.
Ogni gruppo registra i file e i loro metadati in tracce del disco
contigue. Ogni partizione del disco è formata da un boot block
che registra informazioni importanti di gestione del file system e,
se è il disco di boot, sul boot stesso. Seguono i block group in
quantità dipendente dalle dimensioni del supporto. Il file system
vero e proprio è costituito dalla sequenza dei gruppi.
Ogni singolo block group è composto da:
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Super block.
Contiene le informazioni di base del file system come la dimensione dei
blocchi, numero file, identificativo del tipo di file system (magic
number). Il super block usato è quello registrato nel blocco 0,
ma le informazioni presenti vengono ricopiate in tutti i super block
per ragioni di sicurezza.
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Descrittori di gruppi.
Anche questa è una informazione copiata in tutti i gruppi e conserva
informazioni sull'identificazione di data block, data block liberi.
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Block e i-node bitmap.
Strutture usate dal kernel per la gestione di blocchi e indici.
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I-node table. I
metadati associati ad ogni file: quello che serve per conoscere tutte
le caratteristiche ad esso associate.
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Data blocks. I
blocchi con il contenuto vero e proprio dei file.
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