ext2 文件系统

我们知道，一个磁盘可以划分成多个分区，每个分区必须先用格式化工具（例如某种mkfs命令）格式化成某种格式的文件系统，然后才能存储文件，格式化的过程会在磁盘上写一些管理存储布局的信息。

首先来看一个简单文件系统，硬盘的读写以扇区为基本单位一个扇区的大小为512Byte。如下图所示一个hello文件要存在磁盘上，需要保存文件名，文件的起始位置，文件大小等信息。一个真正的文件系统远远比这复杂，文件系统可以看做是对磁盘的抽象，方便人们使用。从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取等。

接下来我们将引入ext2文件系统，文件系统中存储的最小单位是块（Block），一个块究竟多大是在格式化时确定的，例如mke2fs的-b选项可以设定块大小为1024、2048或4096字。可以使用stat命令看下：stat 后跟文件名或者目录，如下图可以看到块大小是4096Byte

下图是一个磁盘分区格式化成ext2文件系统后的存储布局，其中块和inode是统一编号，比如第一个块组块编号为1~100，则第二块为101~200.

首先是1KB 的启动块，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成若干个同样大小的块组（Block Group）每个块组都由以下部分组成超级块（Super Block）、块组描述符表（GDT，Group Descriptor Table）、块位图（Block Bitmap）、inode位图、inode表、数据块。

那么一个文件是如何存储的呢？这里我们以一个神探狄仁杰.mp4 文件为例，首先文件系统为其分配一个INode,然后INode中有60Byte的数据块指针，很多人不禁要问，假设一个指针为4个字节，那么60Byte只能指向15个数据块，文件要是比较大怎么办？这里会采用一级索引、二级索引、三级索引。这样就可存下非常大的文件。对应的Block bitmap

和INode Bitmap的位为1。

删除文件或者格式化磁盘就是将对应的Block  Bitmap 和INode BItmap 反转即可，这也说明了为什么删除文件比较快，如果要想真正删除文件可以采用大文件覆盖的方法。