看到很多兄弟喜欢谈操作系统，我给大家出个难题，嘿嘿:-)

cjacker · 发表于 2003-1-13 15:44:06

以前给学生培训LPI的时候经常拿这个问题“打击”他们，
大家来看看这个有关操作系统的基础题目：

i-node,data block,indirect data block,double indirect data block,triple indirect data block这些概念都是怎么回事儿？

一个inode对应一个文件，这个文件最大可以作到16G(还要加?k)
这个16G是怎么实现的，
inode的数据结构是怎样的？

大家有时间算一算，这是一个操作系统入门的题目。

吴文官 · 发表于 2003-1-13 15:59:40

[code:1]
struct inode
{
  char i_flag;
  char i_count;
  int e_dev;
  int i_number;

  int i_mode;
  char i_nlink;
  char i_id;
  char i_gid;
  char i_size();
  char *i_size1;
  int i_addr[8];
  int i_lastr;
}
inode[NINODE];
[/code:1]

这是老的UNIX系统中的源代码

cjacker · 发表于 2003-1-13 16:09:37

不错，计算机专业的必修课，可惜我不是学计算机的，
那16G又是怎么算出来的？
那些术语又是什么意思。
他们的关系是怎样的？

吴文官 · 发表于 2003-1-13 16:13:05

老实说：不知道，以前在华工蹭课时老师给我们算过，忘记得差不多了。

我边上有一本Unix的源码分析，正在复习中。
刚刚找了一下Linux的源码，居然没有找到inode的数据结构，继续找ing

coolove · 发表于 2003-1-13 16:39:18

[quote:bc432742ee="cjacker"]
i-node,data block,indirect data block,double indirect data block,triple indirect data block这些概念都是怎么回事儿？
[/quote]
这个就不多解释了,翻译一下好了,i节点,直接块,一级间接块,二级间接块,三级间接块
这些就是linux文件系统高明的地方,使系统可以用固定大小且空间不大的索引存储大文件.

[quote:bc432742ee="cjacker"]
inode的数据结构是怎样的？
[/quote]
ext2 的i节点数据结构
{
__u32 i_data[15];
__u32 i_flags;
__u32 i_faddr;
__u8 i_frag_no;
__u8 i_frag_size
__u16 i_osync;
__u32 i_file_acl;
__u32 i_dir_acl;
__u32 i_dtime;
__u32 i_version;
__u32 i_block_group;
__u32 i_next_alloc_block;
__u32 i_next_alloc_goal;
__u32 i_prealloc_block;
__u32 i_prealloc_count;
__u32 i_high_size;
int i_new_inode:1;
}

[quote:bc432742ee="cjacker"]
一个inode对应一个文件，这个文件最大可以作到16G(还要加?k)
这个16G是怎么实现的，
[/quote]
在i节点结构中的i_data[15]这个成员就是用来记录数据块地址的,为32位的整数.包含15个指针,其中12个指向直接块,另外三个分别指向一级间接块,二级间接块和三级间接块.每个直接块指向的数据块,直接用来存储文件数据,每个块存1k数据,12个直接块就是12k的数据.一级间接块则指向一个存储直接块的地址,32为寻址的话,一个一级间接块就可记载256(1024/4)个直接块,这样一个间接块可存储256k的数据.同理,所谓的二级间接块存储的是一级间接块的地址,这样,一个二级间接块就可以存储64M(256*256k)的数据.一样,三级间接块存储的是二级间接块的地址,这样,一个三级间接块就可存储16G(256*64M)的数据,由于pc是32位寻址,最大值是4G,因此linux下一个文件最大也就只能是4G而达不到16G.

coolove · 发表于 2003-1-13 16:48:30

[quote:de1f9d85e1="吴文官"]。
刚刚找了一下Linux的源码，居然没有找到inode的数据结构，继续找ing[/quote]

应该在include/linux/fs.h里吧,呵呵

coolove · 发表于 2003-1-13 17:01:04

2.4.18-14
[code:1]struct inode {
struct list_head i_hash;
struct list_head i_list;
struct list_head i_dentry;

struct list_head i_dirty_buffers;
struct list_head i_dirty_data_buffers;

unsigned long i_ino;
atomic_t i_count;
kdev_t i_dev;
umode_t i_mode;
nlink_t i_nlink;
user_id_t i_uid;
gid_t i_gid;
kdev_t i_rdev;
loff_t i_size;
time_t i_atime;
time_t i_mtime;
time_t i_ctime;
unsigned int i_blkbits;
unsigned long i_blksize;
unsigned long i_blocks;
unsigned long i_version;
unsigned short i_bytes;
struct semaphore i_sem;
struct semaphore i_zombie;
struct inode_operations *i_op;
struct file_operations *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
struct super_block *i_sb;
wait_queue_head_t i_wait;
struct file_lock *i_flock;
struct address_space *i_mapping;
struct address_space i_data;
struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
/* These three should probably be a union */
struct list_head i_devices;
struct pipe_inode_info *i_pipe;
struct block_device *i_bdev;
struct char_device *i_cdev;

unsigned long i_dnotify_mask; /* Directory notify events */
struct dnotify_struct *i_dnotify; /* for directory notifications */

unsigned long i_state;

unsigned int i_flags;
unsigned char i_sock;

atomic_t i_writecount;
unsigned int i_attr_flags;
__u32 i_generation;
union {
struct minix_inode_info minix_i;
struct ext2_inode_info ext2_i;
struct ext3_inode_info ext3_i;
struct hpfs_inode_info hpfs_i;
struct ntfs_inode_info ntfs_i;
struct msdos_inode_info msdos_i;
struct umsdos_inode_info umsdos_i;
struct iso_inode_info isofs_i;
struct sysv_inode_info sysv_i;
struct affs_inode_info affs_i;
struct ufs_inode_info ufs_i;
struct efs_inode_info efs_i;
struct romfs_inode_info romfs_i;
struct shmem_inode_info shmem_i;
struct coda_inode_info coda_i;
struct smb_inode_info smbfs_i;
struct hfs_inode_info hfs_i;
struct adfs_inode_info adfs_i;
struct qnx4_inode_info qnx4_i;
struct reiserfs_inode_info reiserfs_i;
struct bfs_inode_info bfs_i;
struct udf_inode_info udf_i;
struct ncp_inode_info ncpfs_i;
struct proc_inode_info proc_i;
struct socket socket_i;
struct usbdev_inode_info       usbdev_i;
         struct hostfs_inode_info hostfs_i;
         struct hppfs_inode_info hppfs_i;
struct jffs2_inode_info jffs2_i;
void *generic_ip;
} u;
};[/code:1]

Kuye · 发表于 2003-1-13 18:21:13

对 coollove 刮目相看!!!

牛!
-------------------
这些东西我以前也找过，没找到

weelly · 发表于 2003-1-13 19:24:23

专业基础课必考的内容。

请画出第6，13，345，387，1353块在索引表中的位置（块大小为1K）

哈哈，烦透了。

樱家冢 · 发表于 2003-1-13 23:31:05

后天要考操作系统就考这些的说，要重修啦！555

llc · 发表于 2003-1-15 03:29:03

哈哈！coolove不愧为程序员出身的！看来公社里真是卧虎藏龙！

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Re: 看到很多兄弟喜欢谈操作系统，我给大家出个难题，嘿嘿:-)