Linux世界驰骋四——文件系统和设备管理

　　1.ext2文件系统的物理结构

　　与其它文件系统一样，ext2文件系统中的文件信息都保存在数据块中。对同一个ext2文件系统而言，所有数据块的大小都是一样的，例如1024字节。但是，不同的ext2文件系统中数据块的大小可以不同。ext2文件系统的物理构造形式如图1所示。

　　图1 ext2文件系统的物理布局

　　ext2文件系统分布在块结构的设备中，文件系统不必了解数据块的物理存储位置，它保存的是逻辑块的编号。块设备驱动程序能够将逻辑块号转换到块设备的物理存储位置。

　　ext2文件系统将逻辑块划分成块组，每个块组重复保存着一些有关整个文件系统的关键信息及实际文件和目录的数据块。

　　系统引导块总是介质上的第一个数据块，只有根文件系统才有引导程序放在这里，其余一般文件系统都不使用引导块。

　　使用块组对于提高文件系统的可靠性有很大好处，由于文件系统的控制管理信息在每个块组中都有一份拷贝，因此当文件系统意外出现崩溃时可以很容易地恢复。另外，由于在有关块组内部，索引节点表和数据块的位置很近，在对文件进行I/O操作时，可减少硬盘磁头的移动距离。

　　2.块组的构造

　　从图1中可以看出，每个块组重复保存着一些有关整个文件系统的关键信息，以及真正的文件和目录的数据块。每个块组中包含超级块、组描述结构、块位图、索引节点（即I节点）位图、索引节点表和数据块。

　　(1) 超级块(Superblock)

　　超级块中包含有文件系统本身的大小和形式的基本信息，系统管理员可以利用这些信息使用和维护文件系统。每个块组都一个超级块。一般情况下，当安装文件系统时，系统只读取数据块组1中的超级块，将其放入内存，直至该文件系统被卸载。