EXT2文件系统：索引节点i_block[]解析与Linux内核源码探索

"陈香兰教授对Linux内核源代码中的EXT2文件系统进行了深入解读，特别是关注了索引节点中的i_block[]结构。EXT2文件系统是EXT的升级版，广泛应用于Linux系统。文件系统组织上，EXT2的磁盘被划分为块组，每个块组包含超级块、组描述符、位图、索引节点表和数据块等组件。超级块在多个块组中冗余，用于备份和恢复。" EXT2文件系统是Linux中的一种经典文件系统，它通过改进EXT文件系统的设计来提高性能和可靠性。在EXT2中，磁盘组织的核心单位是块组，每个块组由相同大小的磁盘块组成。块组内包含一个超级块，用于存储文件系统的元数据，包括文件系统状态、块组布局等信息。超级块通常有多个副本，以应对损坏情况，可通过e2fsck工具进行恢复。 组描述符是EXT2中的另一个关键数据结构，它描述了每个块组的详细信息，如块使用情况、inode使用情况等。组描述符的数据结构是ext2_group_desc，存在于磁盘上。 EXT2的索引节点（i_node）是文件系统中表示文件的关键数据结构，大小固定为128字节。其中，i_block[]数组采用了组合索引策略，以高效地管理文件数据块。前12个元素直接指向文件的12个数据块，第13个元素指向一个间接块，该间接块包含了更多的数据块地址；第14个元素指向二级间接块，第15个元素则指向三级间接块，这种设计允许EXT2文件系统支持非常大的文件。 索引节点表由一组连续的磁盘块组成，每个块组的索引节点表的起始块号记录在超级块的bg_inode_table字段。这种布局使得EXT2能快速定位和访问文件的索引节点，进而读取或写入文件数据。 EXT2文件系统的这种设计兼顾了小文件和大文件的效率，通过直接索引、间接索引和多级间接索引的组合，可以有效地管理和存储从几十字节到几GB大小的文件。此外，通过冗余的超级块和位图，EXT2还具备了一定的容错能力，能够应对部分硬件故障。