Восстановление данных. Практическое руководство

Листинг 8.4. Структура дискового тома, размеченного под ext2fs
смещение размер описание
-------- ------ --------
       0      1 boot record              ; Загрузочный сектор
<b>         -- block group 0 --             ; Группа блоков 0</b>
(1024 bytes)  1 superblock               ; Суперблок
       2      1 group descriptors        ; Дескриптор группы
       3      1 block bitmap             ; Карта свободных блоков
       4      1 inode bitmap             ; Карта свободных inode
       5    214 inode table              ; Массив inode
                                         ; (сведения о файлах)
     219   7974 data blocks              ; Блоки данных
                                         ; (файлы, каталоги)
<b>         -- block group 1 --             ; Группа блоков 1</b>
    8193      1 superblock backup        ; Копия суперблока
    8194      1 group descriptors backup ; Копия дескриптора группы
    8195      1 block bitmap             ; Карта свободных блоков
    8196      1 inode bitmap             ; Карта свободных inode
    8197    214 inode table              ; Массив inode
                                         ; (сведения о файлах)
    8408   7974 data blocks              ; Блоки данных
                                         ; (файлы, каталоги)
<b>         -- block group 2 --             ; Группа блоков 2</b>
   16385      1 block bitmap             ; Карта свободных блоков
   16386      1 inode bitmap             ; Карта свободных inode
   16387    214 inode table              ; Массив inode
                                         ; (сведения о файлах)
   16601   3879 data blocks              ; Блоки данных
                                         ; (файлы, каталоги)
Вслед за суперблоком идут дескрипторы групп (group descriptors) и карты свободного пространства (block bitmap/inode bitmaps которые не имеют большого практического значения для наших целей. Что же касается таблицы inode, расположенной за ними, то она заслуживает более подробного рассмотрения. В ext2fs (как и многих других файловых системах из мира UNIX), так называемый индексный дескриптор (inode) играет ту же самую роль, что и файловая запись в NTFS. Здесь сосредоточена вся информация о файле: тип файла (обычный файл, каталог, символьная ссылка и т.д.), его логический и физический размер, схема размещения на диске, время создания, модификации, последнего доступа или удаления, права доступа, а также ссылки на файл. Формат представления inode описан в листинге 8.5.
Листинг 8.5. Формат представления inode
смещение размер описание
-------- ------ --------
       0      2 i_mode        ; Формат представления
 
       2      2 i_uid         ; Uid пользователя
       4      4 i_size        ; Размер файла в байтах
       8      4 i_atime       ; Время последнего доступа к файлу
      12      4 i_ctime       ; Время создания файла
      16      4 i_mtime       ; Время модификации файла
      20      4 i_dtime       ; Время удаления файла
      24      2 i_gid         ; Gid группы
      26      2 i_links_count ; Количество ссылок на файл (0 — файл удален)
      28      4 i_blocks      ; Количество блоков, принадлежащих файлу
      32      4 i_flags       ; Различные флаги
      36      4 i_osdl        ; Значение, зависящее от ОС
<b>      40 12 x 4 i_block       ; Ссылки на первые 12 блоков файла</b>
      88      4 i_iblock      ; 1х INDIRECT BLOCK
      92      4 i_2iblock     ; 2x INDIRECT BLOCK
      96      4 i_3iblock     ; 3x INDIRECT BLOCK
     100      4 i_generation  ; Поколение файла (используется NFS)
     104      4 i_file_acl    ; Внешние атрибуты
     108      4 i_dir_acl     ; higher size
     112      4 i_faddr       ; Положение последнего фрагмента
     116     12 i_osd2        ; Структура, зависящая от ОС
Первые 12 блоков, занимаемых файлом, называются непосредственными блоками (для наглядности они выделены полужирным шрифтом). Они хранятся в массиве 
DIRECT BLOCKS
 непосредственно в теле inode. Каждый элемент массива представляет собой 32-битный номер блока. При среднем значении 
BLOCK_SIZE
, равном 4 Кбайт, непосредственные блоки могут адресовать до 
4×12 == 48
 Кбайт данных. Если файл превышает этот размер, создаются один или несколько блоков косвенной адресации (
INDIRECT BLOCK
). Первый блок косвенной адресации (
1x INDIRECT BLOCK
 или просто 
INDIRECT BLOCK
) хранит ссылки на другие непосредственные блоки. Адрес этого блока хранится в поле 
i_indirect_block
 в inode. Как легко вычислить, он адресует порядка 
BLOCK_SIZE/sizeof(DWORD) * BLOCK_SIZE == 4096/4 *4 
Мбайт данных. Если этого окажется недостаточно, создается косвенный блок двойной косвенной адресации (
2х INDIRECT BLOCK
 или 
DOUBLE INDIRECT BLOCK
), хранящий указатели на косвенные блоки, что позволяет адресовать (
BLOCK_SIZE/sizeof(DWORD))**2* BLOCK_SIZE =4096/4 ** 4096 == 4
 Гбайт данных. Если же и этого все равно недостаточно, создается блок тройной косвенной адресации (
3х INDIRECT BLOCK
 или 
TRIPLE INDIRECT BLOCK
), содержащий ссылки на блоки двойной косвенной адресации. Иерархия непосредственных блоков и блоков косвенной адресации показана на рис. 8.6 (блок тройной косвенной адресации не показан).