EXT2文件系统详解：磁盘组织与文件限制

本篇文章主要介绍了Linux内核源代码中关于EXT2文件系统的详细内容，由陈香兰教授撰写，适合对中国科学技术大学计算机系学生或者对Linux内核开发感兴趣的读者深入学习。EXT2文件系统是EXT文件系统的升级版本，在Linux操作系统中占据重要地位。 文章首先概述了EXT2文件系统的磁盘组织，它将磁盘分区划分为多个连续的磁盘块组，每个组包含超级块、描述符、位图以及索引结点等数据结构。磁盘上的每个块组都有其特定的用途，如超级块用于存储文件系统元数据，描述符描述块组信息，位图则用于快速查找数据块的位置。为了数据冗余和可靠性，超级块在多个块组中复制存储。 文章强调了超级块在系统恢复中的关键作用，当部分超级块损坏时，可以通过其他备份进行修复。同时，超级块的多个版本（磁盘存储版和内存版）是设计上的一个重要特性，以适应不同的工作环境。 接下来，文章详细解析了组描述符和索引结点的概念。组描述符提供块组的详细信息，而索引结点则是组织文件数据的关键，它们负责管理文件的物理存储。EXT2采用链式结构和组合索引方法，其中索引节点的i_block[]数组设计巧妙，结合了直接索引、间接索引和二次、三次间接索引，以高效地查找文件数据。 索引结点表是所有索引结点的集合，它们在磁盘上是连续存储的，并通过超级块中的bg_inode_table字段定位。这样设计有助于提高文件系统的访问速度和整体性能。 总结来说，本文深入剖析了Linux内核中EXT2文件系统的内部结构，对于理解文件系统的工作原理、优化系统性能以及进行底层编程都具有重要意义。无论是从文件系统的实现机制，还是数据组织与管理的角度，都能从中收获宝贵的知识。