LINUX下的ext2文件系统————总体存储布局

            我们知道一个磁盘可以分成多个分区，每个分区必须先用格式化工具格式化成某种格式的文件系统，才能存储文件，在格式化的过程中会在磁盘上写一些管理存储布局的信息。下面我们来看看一个磁盘分区格式化ext2文件系统后的存储布局。

                                               


                  我们在这先来回顾一下文件存储的知识：文件系统中存储的最小单位是块（Block）,一个块的大小是在格式化的时候就已经确定（可以通过mke2fs -b （1024）设定）。

    首先在上图中我们看到的第一部分是启动块（大小确定为1KB，由PC标准规定，用来存储分区信息和启动信息，任何文件系统都不能使用启动块），之后才是ext2文件系统的开始，ext2文件系统将整个分区划分成若干个大小不同的块组（Block Group），每个块组由以下部分构成。

           超级块（Super Block）

   作用：描述整个分区的文件系统信息，such as 块大小，文件系统版本号，上次的mount时间等等。（超级块在每个块组的开头都有一份拷贝）

          块组描述符表（GDT，Group Descriptor Table）

 由很多块组描述符组成，整个分区有多少块组就有多少块组描述符，它存储一个块组的描述信息（从哪里开始是inode表，从哪里开始是数据块，空闲的inode等），和超级块类似它也在每个块组开头有一份拷贝，通常内核只用到第0个块组描述符。

块位图(Block Bitmap)

数组块存储所有文件的数据（如一个文件的块大小是1KB，某个文件时2049字节，就需要三个块位图来存储），超级块，块组描述符表，块位图，inode位图，inode 表这几部分来存储该数组的描述信息。块位图就是用来描述块组中那些块已用哪些是空闲的，它本身占一个块，其中的每个bit代表本块数组中的一个块，这个bit为1表示该块已用，反之则为空闲。

inode位图（inode Bitmap）

和块位图类似，本身占一个块，其中每个bit表示一个inode是否空间可用。

inode表（inode Table）

存储文件的描述信息（文件类型，权限，文件大小创建/修改访问时间等，即ls -l看到的信息），每个文件都有一个inode,一个块组中所有的inode组成了inode表。

（一个块组有多少个8KB就分配多少个inode）.

数据块（Data Block ）

根据不同文件类型有一下几种情况：

（1）对于常规文件，文件的数据存储在数据块中。

（2）对于目录，该目录下的所有文件名和目录名存储在数据块中，除文件名之外，ls -l命令中看到的信息则存储在inode中；目录也是一种文件，是一种特殊类型的文件。

（3）对于符号链接，如果目标路径名较短则直接保存在inode中以便更快的查找，如果目标路径名较长则分配一个数据块来保存。

（4）设备文件，FIFO和socket等特殊文件没有数据块，设备文件的主设备号和次设备号保存在inode中。