Betriebssysteme // Kapitel 12: Ext4
Wozu dienen Blockgruppen (Block Groups) in ext4?
Sie unterteilen das Dateisystem in kleinere Bereiche, um Daten und Metadaten (Inodes) physisch nah beieinander zu speichern. Das reduziert die Bewegungen des Schreib/Lesekopfs (Seek Time).
Was ist ein H-Tree?
Ein B-Baum-ähnlicher Index (Hash-Tree), der in ext4 verwendet wird, um Dateien in großen Verzeichnissen viel schneller zu finden als durch lineares Durchsuchen einer Liste.
Was ist der 'Superblock' und warum ist er so kritisch?
Er enthält die globalen Metadaten des Dateisystems (Blockgröße, Anzahl Inodes, Status, UUID). Ohne ihn ist das Dateisystem unlesbar, weshalb er in mehreren Blockgruppen als Backup gespeichert wird.
Was sind 'Group Descriptors'?
Tabellen, die beschreiben, wo innerhalb einer Blockgruppe die Bitmaps (für belegte Blöcke/Inodes) und die Inode-Tabelle liegen. Sie verwalten den Zustand der Gruppe.
Wozu dienen die 'Inode Bitmap' und 'Block Bitmap'?
Es sind Bitfelder, in denen jedes Bit den Belegungszustand anzeigt (0=frei, 1=belegt). Das System scannt diese Bitmaps, um schnell freien Speicherplatz oder freie Inodes für neue Dateien zu finden.
Wie berechnet ext4 die physische Position einer Inode?
Formel: (Inode_Nummer - 1) / Inodes_pro_Gruppe = Blockgruppen-Index. Der Rest der Division ist der Index in der Inode-Tabelle dieser Gruppe.