Лекция: Структура файловой системы NTFS (ОС)
Файловая система NTFS использует следующие единицы дискового хранения: сектор, кластер, том. Том – логический раздел диска, состоящий из некоторого количества кластеров и используемый файловой системой для распределения дискового пространства. Том может занимать как весь диск, так и его часть или охватывать несколько дисков (RAID 5).
Размер кластера от 512 байт до 64 Кбайт. Стандартными считаются кластеры 2 Кбайта или 4 Кбайта. Все дисковое пространство NTFS делится на две неравные части. Первые 12% диска – загрузочный сектор диска (размер до 16 физических секторов).
| Загрузочный сектор диска | MFT | Системные файлы | Область файлов |
MFT (Master Fail Table) – специальный файл, главной системной структуры данных, которая позволяет определить место нахождения всех остальных файлов. Запись, каких либо данных в эту область невозможна. Далее идет область длиной в 1 Мбайт для системных файлов. MFT представляет собой централизованный каталог всех остальных файлов диска, в том числе и самого себя. MFT поделен га записи фиксированного размера в 1 Кбайт и каждая запись соответствует какому либо файлу.
Первые 16 файлов носят служебный характер и называется метафайлами, причем самый первый это MFT. Они хранятся в области системных файлов за MFT-зоной, так же как и копии первых 16 записей MFT. Метафайлы находятся в корневом каталоге тома, их имена начинаются с символа $.
Файл в томе с файловой системой NTFS идентифицируется файловой ссылкой (File Reference) которая представляется как 64 разрядное число. Файловая ссылка состоит из номера файла, который соответствует позиции его файловой записи и MFT и номера последовательности. Последний увеличивается всякий раз, когда данная позиция MFT используется повторно. Что позволяет файловой системе выполнить внутренние проверки целостности.
Каждый файл NTFS представлен с помощью атрибутов (поток) т.е. у него нет как таковых просто данных, а есть атрибуты. Один из атрибутов и есть данные файла. Т.о., базовая сущность у файла только одна – номер в MFT, а все остальное атрибуты. Такой подход можно эффективно использовать. Например, файлу можно «прилепить» еще один атрибут или поток записав в него любые данные. Атрибуты или потоки не видны стандартными средствами работы с файлами: наблюдаемый размер, размер основного потока, который содержит традиционные данные. Можно иметь файл нулевой длины при стирании которого, освободиться 1 Мбайт памяти. Т.о., файл состоит из набора атрибутов (потока, Д, хранящиеся в файлах рассматриваются как атрибуты).