毕业论文Linux文件系统分析
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摘要…………………………………………………………………………………….…………………….3
关键词………………………………………………………………………………………………………..3
引言…………………………………………………………………………………………………………..4
第1章 Linux系统概述……………………………………………………………………………………..5
1.1 Linux系统的诞生和发展……………………………………………………………………………5
1.2 Linux系统的主要特点……….………………………………………………………..……………5
1.3 Linux操作系统的研究现状及未来发展方向…….……………………………..…………………6
第2章 Linux系统内核简析……………..……………………………………………………….…………6
2.1 Linux系统内核概述…….……………………………………………………….………………….6
2.2 Linux系统内核体系结构简析…….……………………………………………………..…………7
2.2.1 GNU/Linux操作系统基本体系结构…………………………………………………...……..7
2.2.2 Linux系统内核体系结构…………………………………………………………………..….8
2.3 Linux系统内核配置和编译方法……………………………………………………………..……10
2.4 研究Linux系统内核的意义……………………………………………………………………….11
第3章 Linux文件系统简析…………………………………………………………………………...…..13
3.1 Linux文件系统概述………………………………………………………………………….…….13
3.1.1 Linux文件系统基本定义……………………………………………………………………...13
3.1.2 Linux文件系统文件类型……………………………………………………………………...14
3.1.3 现今流行的Linux文件系统版本…….….………………………………………………...…14
3.2 Linux文件系统基本体系结构……………………………………………………………………..16
3.3 Linux Ext2文件系统简析…………………………………………………………………………..17
3.3.1 Linux Ext2文件系统整体结构和布局……………………………………………………..…18
3.3.2 Linux Ext2文件系统磁盘空间分配………………………………………………………...…18
3.3.3 Linux Ext2文件系统主要数据结构………………………………………………………..…19
3.3.4 Linux Ext2文件系统位示图和I节点图…………………………………………………... 20
3.4 Linux Ext2文件系统读/写操作分析…………………………………………………………….…22
3.4.1 Linux Ext2文件系统写操作分析……………………………………………………….……..22
3.4.2 Linux Ext2文件系统读操作分析…………………………………………………………...…33
总结…………………………………………………………………………………………………………34
参考文献……………………………………………………………………………………………………35
致谢：……………………………………………………………………………………………………….36
2 Linux文件系统分析
摘要：随着计算机和网络技术的飞速发展，Linux系统作为一个优秀开源系统的重要意义逐步显现。本文首先介绍了Linux系统概念.诞生过程以及Linux系统当前和未来的发展方向。结合当前实际情况，揭示了Linux系统研究的重要理论和现实意义。本文采用Linux内核2.4.0版本进行研究，重点放在Ext2文件系统的读/写操作分析上。在研究过程中，本文对Linux系统的研究经过了理论知识准备.系统概要分析.文件系统写操作的详细分析等几个步骤。在了解了Linux系统内核基本框架和基本数据结构的基础上，具体对Linux Ext2文件系统的读/写操作的实现算法进行了详细的分析。本文的主要目的就是对Linux系统文件系统的各种功能进行深入的研究，以求能掌握Linux文件系统的基本原理和实现方式，进而从内核代码层面上理解Linux系统的基本原理和实现方法。
关键词：Linux系统；内核；文件系统；Ext2；读/写操作；
Analysis of the Linux file system
Abstract: With the rapid development of computers and network technology, Linux system as an
excellent open-source system the importance of gradually appear. This dissertation introduces the
concept of a Linux system. Birth process and the development direction of Linux systems from
present to the future .With the current actual situation, and show the Linux system study of the
important theoretical and practical significance. In this dissertation, focusing on the Ext2 file system
read / write operations analysis on the Linux kernel version 2.4.0 . In the course of the study, this
dissertation on the Linux system on a theoretical knowledge of the preparations. system summary
analysis . File system write operation a detailed analysis of several steps. To understand the core of the
Linux system that the basic framework and the basic data structure on the basis of specific Linux Ext2
file system read / write operations of the algorithm to achieve a detailed analysis. This article main
purpose is conducts the thorough research to Linux system file system's each kind of function, can
know the Linux filing system's basic principle and realize the way in order to, then from the essence
code stratification plane understood that the Linux system's basic principle and realize. 3 Keywords:Linux system；kernel；File system；Ext2；read/write operations;
引言
计算机和互联网的出现和蓬勃发展对人类生活的影响是革命性的，因为它彻底改变了人们获取信息乃至生活的方式，人们越来越多地在日常生活中频繁地使用到计算机和互联网。
人们为了能简便.快捷而准确地享用计算机技术飞速发展带来的成果，对一个简单.高效.安全的操作系统需要也越来越大。现今的主流操作系统主要有Windows系.Unix系列和Linux系列三种。三个系列操作系统各有自己的局限性：Windows系列操作系统价格昂贵.相对安全性和效率较低，但用户界面设计技术成熟；Unix系列操作系统价格过于昂贵，且需要具有相当专业计算机知识才能对其进行操作；Linux系列操作系统也存在用户界面不友好的问题，但是近些年，无数的有志之士对该系列的操作系统进行了全方位.深层次的改进，基本已经克服了用户界面的问题。而且在功能上也得到了很大的发展和丰富。最重要的一点是Linux系列的系统与Windows系列.Unix系列操作系统相比，几乎是完全免费的，而功能却能与前两者媲美，并且所有源程序和应用程序的源代码都是公开的，我们可以很轻松的获得。因此，如果我们想要学习操作系统原理或者寻找一个便捷.实用的操作系统替代昂贵的Windows系列.Unix系列操作系统，对于广大的个人用户和中小企业来说，Linux系列操作系统无疑是最好的选择之一。
近年来，Linux系统在全球范围内掀起了一个又一个热潮，人们越来越意识到Linux系统的优越性。本文也是在这种情况下诞生的。
本文的第一章对Linux系统的定义.历史和现状做了详细的阐述。总结了Linux系统对当今和未来世界的影响。
本文的第二章对Linux系统的内核做了一个比较全面的介绍，主要从发展历史.设计目标.代码特点.内核体系结构以及研究内核的重要意义几个方面入手，为后面的深入研究打下理论基础。
本文的第三章，基本内容主要从一下几个方面着手：文件系统概述.基本体系结构.Ext2文件系统简析.Ext2文件系统读/写操作相关源代码分析。这也是本文的分析重点。之所以选择Ext2文件系统，是因为该文件系统作是一个专门为Linux系统开发的可扩展和强大的文件系统。它至少在 Linux 社区中是最成功也是最流行的文件系 4 统，是所有当前的 Linux 发布版的基础，其重要性和代表性不言而喻。
第一章Linux系统概述
1.1 Linux的诞生
严格意义上来说，Linux 操作系统是Unix 操作系统的一种克隆系统。它诞生于1991 年的10 月5 日（这是第一次正式向外公布的时间）。以后借助于Internet
网络，并经过全世界各地计算机爱好者的共同努力下，现已成为今天世界上使用最多的一种UNIX 类操作系统，并且使用人数还在迅猛增长。Linux 操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着以下五个重要支柱：Unix 操作系统、Minix 操作系统、GNU 计划、POSIX 标准和Internet 网络。
