Linux ext2文件系统

Linux最传统的磁盘文件系统(filesystem)使用的是ext2

1.ext2文件系统结构
ext2文件系统划分为多个块组，每个块组拥有独立的inode/block，一个文件系统只有一个Superblock。
如下图所示：

1)Boot Sector:启动扇区。
启动扇区可以安装引导装载程序，这样可以将不同的引导装载程序安装到不同的文件系统，
不用覆盖整块硬盘唯一的MBR，才能制作出多重引导的环境。

2)Data Block:存放文件内容。
ext2系统中block的大小有1KB,2KB,4KB三种，block大小由文件系统总容量决定，如下图所示：

每个block只能放一个文件的数据，若文件大小超过block，则占用多个；
若小于block，block剩余的空间也不能被其他文件使用。

3)Inode Table:存放文件属性和权限等。
inode存放的文件数据至少有：
文件的访问权限(rwx)
文件的所有者与组(ower/group)
文件的大小
文件创建和状态改变时间
最近一次读的时间
最近修改的时间
文件类型标识
文件指向的block号

inode的大小固定为128B
我们重点看一下最后一项，“文件指向的block号”
inode是通过12个直接指针，1个间接指针，1个双间接指针，1个三间接指针来指向block的。
如下所示：

12个直接指针:直接取得block号码
如果文件太大,就会使用间接指针，双间接指针，三间接指针来记录编号

4)Superblock:存放文件系统的基本信息。
一个文件系统只有一个Superblock，存放的信息有：
inode,block的总量
未使用和已使用的inode,block数量
inode,block的大小
文件系统挂载时间，最近写入数据时间，最近检查磁盘时间
validbit值，文件系统已挂载，则validbit为0，否则为1

5)File system Description(文件系统描述):每个块组的开始结束号码

6)block bitmap(block对照表)：标识block是否使用
便于系统快速找到空间来处置文件

7)inode bitmap(inode对照表):标识inode是否使用
与block bitmap相似。

2.文件系统树型结构之间的关系
1)目录
新建一个目录时，ext2会分配一个inode和至少一块block给该目录。
inode记录目录权限和属性，以及分配的block号。
block记录目录下的文件名和文件名占用的inode号。

2)文件
新建一个文件时，ext2会分配一个inode和对应文件大小的N个block块给该文件。
inode和文件名会同时被记录在目录的block中，以便通过目录访问到该文件。
block存放文件内容。

3)文件查找
查找文件时，会先找到文件所在目录，目录的inode对应的block中，
存放着文件的名称和inode，找到文件名对应的inode,
然后找到文件inode对应的block，找到文件内容。

3.ext3文件系统
ext3是ext2的升级，加入了日志文件系统。

4.挂载文件系统
文件系统要挂载到目录树，才能使用。
文件系统与目录树结合的操作，称为挂载。
挂载点是目录，该目录为进入该文件系统的入口。