Linux学习笔记8-文件、目录与磁盘格式一
Linux的EXT系列文件系统
windows常用的文件系统有FAT和NTFS，而Linux的正规文件系统为EXT4(Linux fourth extended file system, Ext4fs)，它是由EXT，EXT2，EXT3发展而来的。
操作系统的文件数据除了文件实际内容外，通常含有非常多的属性，例如操作系统的文件权限(rwx)与文件属性（所有者，群组，修改时间等）。文件系统会将这两部分的数据分别放在不同的块，权限与属性放置到inode中，至于实际数据则放置到data block块中。另外还有一个超级块（super block）会记录整个文件系统的整体信息，包括inode与block的总量，使用量，剩余量等。
每个inode与block都有编号，至于这三个数据的意义可以简略说明如下：
- super block: 记录此文件的系统的整体信息，包括inode、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；
- inode: 记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录此文件的数据所在的block号码；
- block: 实际记录文件的内容，若文件太大，会占用很多个block。
由于每个inode与block都有编号，而每个文件都会占用一个inode，inode内则有文件数据放置的block号码。因此，如果能找到文件的inode的话，很自然的就会知道文件放置数据的block号码，当然就能够读取文件。而且我们常常是只需要读取文件的权限或属性，这样设计就能够不读取block的内容，只从inode中读取，例如读取文件前一定会先校验权限，如果无权限直接拒绝读取。
EXT4文件系统在格式化的时候会划分出多个块组（block group），每个块组都有自己独立的inode/block/super block系统。block group结构如图：
- data block数据块，是用来存放文件内容的地方，EXT4文件系统支持的block大小有1KB,2KB,4KB三种。原则上块的大小与数量在格式化完成后就不能再改变了，如果文件大于一个块，则会占用多个块，如果不足一个块也会占用一个块，大多数发行版本的默认值是4K。
- inode table，inode对应表，inode记录的文件数据至少有下面这些：
- 该文件的访问权限
- 该文件的owner和group
- 该文件的大小
- 该文件的atime，ctime和mtime
- 该文件的特殊属性如SetUID等
- 该文件内容的地址
每个inode的大小固定为256bytes，每个文件都仅会占用一个inode，所以，文件系统能够创建的文件总数与inode的数量有关；系统读取文件时需要先找到inode，并分析inode所记录的权限与用户是否符合，若符合才能够实际读取Block的内容。
