reiserfs文件系统的磁盘布局

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4,0965121,0248,192
一个位图块可以映射的block块数32,7684,0968,19265,536
超级块块号16128648
第一个位图块块号17129659
第二个位图块块号32,7684,0968,19265,536
第三个位图块块号65,5368,19216,384131,072
第四个位图块块号98,30412,28824,576196,608

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。

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[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:

NameSizeDescription
Block count4The number of blocks in the partition
Free blocks4The number of free blocks in the partition
Root block4The block number of the block containing the root node
Journal block4The block number of the block containing the first journal node
Journal device4Journal device number (not sure what for)
Orig. journal size4Original journal size. Needed when using partition on systems with different default journal sizes.
Journal trans. max4The maximum number of blocks in a transaction
Journal magic4A random magic number
Journal max batch4The maximum number of blocks in a transaction
Journal max commit age4Time in seconds of how old an asynchronous commit can be
Journal max trans. age4Time in seconds of how old a transaction can be
Blocksize2The size in bytes of a block
OID max size2The maximum size of the object id array
OID current size2The current size of the object id array
State2State of the partition: valid (1) or error (2)
Magic string12The reiserfs magic string, should be “ReIsEr2Fs”
Hash function code4The hash function that is being used to sort names in a directory
Tree Height2The current height of the disk tree
Bitmap number2The amount of bitmap blocks needed to address each block of the file system
Version2The reiserfs version number
Reserved2
Inode Generation4Number of the current inode generation.

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[root@localhost sdb1]# hexdump -C -s 65536 -n 4096 /dev/sdb1

00010000  50 fd ff 01 3d d9 ff 01  13 20 00 00 12 00 00 00  |P...=.... ......|

00010010  00 00 00 00 00 20 00 00  00 04 00 00 52 fe c7 51  |..... ......R..Q|

00010020  84 03 00 00 1e 00 00 00  00 00 00 00 00 10 cc 03  |................|

00010030  02 00 02 00 52 65 49 73  45 72 32 46 73 00 00 00  |....ReIsEr2Fs...|

00010040  03 00 00 00 02 00 00 04  02 00 00 00 00 00 00 00  |................|

00010050  01 00 00 00 36 75 98 e5  c4 a5 47 9d aa 04 8f ac  |....6u....G.....|

00010060  15 fb a0 92 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|

00010070  00 00 00 00 02 00 1e 00  a4 5c 29 4f 00 4e ed 00  |.........\)O.N..|

00010080  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|

*

000100c0  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 01 00 00 00  |................|

000100d0  04 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|

000100e0  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|

*

00011000

[root@localhost sdb1]#

Block count:0x1fffd50
Free blocks:0x1ffd93d
Root block:0x2013
……
完全参考链接:http://homes.cerias.purdue.edu/~florian/reiser/reiserfs.php

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