Фізична організація файлової системи ntfs
Як і будь-яка інша система, NTFS ділить все корисне місце дискового простору на кластера - блоки даних, використовувані одноразово. NTFS підтримує майже будь-які розміри кластерів - від 512 байт до 64 Кбайт.
Диск NTFS умовно ділиться на дві частини. Перші 12% диска відводяться під так звану зону - простір, в який зростає метафайл MFT. Запис яких-небудь даних в цю область неможливий. MFT-зона завжди тримається порожньою - це робиться для того, щоб найголовніший, службовий файл (MFT) не фрагментувався при своєму зростанні. Останні 88% диска є звичайним простором для зберігання файлів.
Вільне місце диску, проте, включає все фізично вільне місце - незаповнені участки MFT-зони туди теж включаються. Механізм використання MFT-зони такий: коли файли вже не можна записувати в звичайний простір, MFT-зона просто скорочується, визволяючи таким чином місце для запису файлів. При звільненні місця в звичайній області MFT зона може знову розшириться. При цьому не виключена ситуація, коли в цій зоні залишилися і звичайні файли. Метафайл MFT все-таки може фрагментуватися, хоч це і було б небажано.
Mft і його структура
Файлова система NTFS є видатним досягненням структуризації - кожним елементом системи є файл (навіть службова інформація). Найголовніший файл на NTFS називається MFT, або Master File Table - спільна таблиця файлів. Саме він розміщується в MFT зоні і є централізованим каталогом всіх останніх файлів диску, і, як не парадоксально, себе самого. MFT поділений на записи фіксованого розміру (зазвичай 1 Кбайт), і кожен запис відповідає якомусь файлу. Перші 16 файлів носять службовий характер і недоступні операційній системі - вони називаються метафайлами, причому найперший метафайл - сам MFT. Ці перші 16 елементів MFT - єдина частина диску, що має фіксоване положення. Друга копія цих же 16 (4) записів, для надійності зберігається десь посередині диску. Останній MFT-файл може розташовуватися, як і будь-який інший файл, в довільних місцях диска - відновити його положення можна за допомогою його самого.
Метафайли
Перші 16 файлів NTFS (метафайли) носять службовий характер. Кожен з них відповідає за який-небудь аспект роботи системи. Перевага настільки модульного підходу полягає у вражаючій гнучкості. Наприклад, для файлових систем FAT фізичне пошкодження в самій області FAT фатально для функціонування всього диска, а NTFS може змістити, навіть фрагментувати по диску, всі свої службові області (окрім перших 16 елементів MFT), обійшовши будь-які несправності поверхні
Метафайли знаходяться кореневому каталозі NTFS диска – імена їх починаються з символу "$"
|
$MFT
|
сам MFT
|
|
$MFTmirr
|
копія перших 16 записів MFT, розміщена посередині диска
|
|
$LogFile
|
файл підтримки журналирования (див. нижчий)
|
|
$Volume
|
службова інформація - мітка тому, версія файлової системи, т.д.
|
|
$AttrDef
|
список стандартних атрибутів файлів на томі
|
|
$. |
кореневий каталог
|
|
$Bitmap
|
карта вільного місця тому
|
|
$Boot
|
завантажувальний сектор (якщо розділ завантажувальний)
|
|
$Quota
|
файл, в якому записані права користувачів на використання дискового простору (почав працювати лише в NT5)
|
|
$Upcase
|
файл - таблиця відповідності заголовних і прописних букв в імен файлів на поточному томі. Потрібний в основному тому, що в NTFS імена файлів записуються в Unicode, що складає 65 тисяч різних символів, шукати великі і малі еквіваленти яких дуже нетривіально.
|