文件系统的组成

对分区进行格式化是为了在分区上建立文件系统。一个分区通常只能格式化为一个文件系统，但是磁盘阵列等技术可以将一个分区格式化为多个文件系统，因此只有文件系统能被挂载，而分区不能被挂载。

文件系统有以下三个结构：

1. superblock：记录文件系统的整体信息，包括 inode 和 block 的总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式与相关信息等；
2. inode：一个文件占用一个 inode，记录文件的属性，同时记录此文件的内容所在的 block 号码；
3. block：记录文件的内容，文件太大时，会占用多个 block。

当要读取一个文件的内容时，先在 inode 中去查找文件内容所在的所有 block，然后把所有 block 的内容读出来。

磁盘碎片是指一个文件内容所在的 block 过于分散。

Ext2 文件系统使用了上述的文件结构，并在此之上加入了 block 群组的概念，也就是将一个文件系统划分为多个 block 群组，方便管理。

inode

Ext2 文件系统支持的 block 大小有 1k、2k 和 4k 三种，不同的 block 大小限制了单一文件的大小。而每个 inode 大小是固定为 128 bytes。

inode 中记录了文件内容所在的 block，但是每个 block 非常小，一个大文件随便都需要几十万的 block。而一个 inode 大小有限，无法直接引用这么多 block。因此引入了间接、双间接、三间接引用。间接引用是指，让 inode 记录的引用 block 块当成 inode 用来记录引用信息。

inode 具体包含以下信息：

• 该文件的存取模式 (read/write/excute)；
• 该文件的拥有者与群组 (owner/group)；
• 该文件的容量；
• 该文件建立或状态改变的时间 (ctime)；
• 最近一次的读取时间 (atime)；
• 最近修改的时间 (mtime)；
• 定义文件特性的标志 (flag)，如 SetUID…；
• 该文件真正内容的指向 (pointer)。

目录的 inode 与 block

建立一个目录时，会分配一个 inode 与至少一个 block。block 记录的内容是目录下所有文件的 inode 编号以及文件名。可以看出文件的 inode 本身不记录文件名，文件名记录在目录中，因此新增文件、删除文件、更改文件名这些操作与目录的 w 权限有关。

实体链接与符号链接

# ln [-sf] source_filename dist_filename
-s ：默认是 hard link，加 -s 为 symbolic link
-f ：如果目标文件存在时，先删除目标文件

1. 实体链接

它和普通文件类似，实体链接文件的 inode 都指向源文件所在的 block 上，也就是说读取文件直接从源文件的 block 上读取。

删除任意一个条目，文件还是存在，只要引用数量不为 0。

有以下限制：不能跨越 File System；不能对目录进行链接。

# ln /etc/crontab .
# ll -i /etc/crontab crontab
34474855 -rw-r--r--. 2 root root 451 Jun 10 2014 crontab
34474855 -rw-r--r--. 2 root root 451 Jun 10 2014 /etc/crontab

2. 符号链接

符号链接文件保存着源文件所在的绝对路径，在读取时会定位到源文件上，可以理解为 Windows 的快捷方式。

当源文件被删除了，链接文件就打不开了。

可以为目录建立链接。

# ll -i /etc/crontab /root/crontab2
34474855 -rw-r--r--. 2 root root 451 Jun 10 2014 /etc/crontab
53745909 lrwxrwxrwx. 1 root root 12 Jun 23 22:31 /root/crontab2 -> /etc/crontab