Minix文件系统概述

参照《操作系统：设计与实现》，本文中的很多文字和图片来源于此书。

MINIX文件系统是一个逻辑的、自包含的实体。在磁盘上它由六部分组成，分别是：引导块，超块、i-节点、

i-节点位图、区段位图、数据块。具体结构如下图所示：

每个文件系统都以引导块开始，引导块的最后两个字节是魔数0x55AA.引导块大小为数据块的一块，一般为512字节。启动计算机时，硬件从引导设备将磁盘的引导块读入内存，转而执行其代码，接下来引导块负责将操作系统从磁盘读入内存，并启动操作系统。

超级块包含了文件系统的布局信息，它的主要功能是给出文件系统不同部分的大小，具体如下所示：

i-节点位图用于标识i-节点的使用情况，区段位图用于标识区段的使用状况。i-节点用于记录文件（包括目录文件和普通文件），当创建一个新的文件时就为它分配一个i-节点。为文件分配数据是以区段为单位进行的，而读文件时却是以块为单位进行的。使用区段的目的是：确保同一文件的所有磁盘块都位于同一个柱面上，从而改进读取文件的性能。区段一般由1-N个数据块构成，它是一种逻辑存在，在物理磁盘上只有数据块，但在为文件分配数据时是以区段为单位进行分配的。在文件系统创建时，根目录就自动存在。i-节点位图和区段位图有两位分别为1，表明已经分配出去了，一位是第0位，此位不可用所以为1，一位是根目录所在的位。

文件i-节点的主要功能是给出文件数据块所在的位置，当要打开文件时，首先要找到文件的i-节点，并把它载入内存的inode表中，直到关闭前，它一直保留在内存中。当多个进程打开同一个文件时，内存的inode中有一个计数