図書館を例にファイルシステムを理解する Part2

ファイルシステムのデータブロック管理について

1. データブロックとは：
   図書館の例で説明すると：

• 本の内容（実際のデータ）を保存する場所
• 一定のサイズに区切られた保存スペース

2. 主要な概念：

a) iノード：

• 図書館のカード目録のようなもの
• ファイルの情報（メタデータ）を保存
• 含まれる情報：
  • ファイルサイズ
  • 所有者
  • アクセス権限
  • タイムスタンプ
  • データブロックの場所

b) エクステント：

• 連続したデータブロックのまとまり
• ext4で採用された効率的な管理方式
  例：
• ext2/3：本のページがバラバラに保存される可能性
• ext4：できるだけページを連続して保存（エクステント）

c) パーミッション：

• ファイルへのアクセス権限
  例：
• 読み取り（r）：本を読める
• 書き込み（w）：本に書き込める
• 実行（x）：プログラムを実行できる

3. ファイルシステムの違い：

ext2：

• 最も基本的な形式
• ジャーナリングなし
• 小さなシステムに適している

ext3：

• ext2にジャーナリング追加
• クラッシュからの復旧が容易
• ext2との互換性あり

ext4：

• エクステントを採用
• より大きなファイルサイズ対応
• より効率的なストレージ使用

4. データの保存方法：

直接ブロック：

• 小さなファイル用
• iノードから直接データブロックを指定

間接ブロック：

• 大きなファイル用
• 複数階層でデータブロックを管理
  例：
• 図書館の本棚の位置を示す案内図のような仕組み

5. 実際の管理コマンド：

iノード情報の確認：

ls -i ファイル名   # iノード番号表示
stat ファイル名    # 詳細情報表示

ファイルシステム情報：

df -i             # iノード使用状況
tune2fs -l /dev/sdX  # ファイルシステム情報