Linux内核源代码解读：EXT2文件系统的数据块寻址

"这篇资料是关于Linux内核源代码中EXT2文件系统的解析，由陈香兰教授讲解。EXT2是Linux系统广泛采用的一种文件系统，具有良好的磁盘组织结构和数据块寻址机制。文章深入探讨了EXT2的磁盘组织、目录项、文件类型以及数据块的寻址方式，包括超级块、块组描述符、索引结点等关键概念。" 在EXT2文件系统中，数据块的寻址是一个核心机制，它涉及到文件内容的存储和访问效率。文件是由一系列数据块组成的，每个数据块在文件系统中都有一个逻辑块号，这是根据文件的偏移量计算得出的。文件内块号可以通过以下公式获得：(偏移f - 1) / 块大小 的商 + 1。然后，结合文件系统的索引信息，可以进一步转换为逻辑块号，从而找到实际存储数据的物理位置。 EXT2的磁盘组织结构非常严谨。整个分区被分为多个相同大小的块组，每个块组包含了超级块、组描述符、块位图、索引节点位图、索引节点表和数据块。超级块在每个块组的第一个位置，用于存储文件系统的关键信息，并且有冗余备份，以备恢复。组描述符则记录了块组的详细信息，如数据块和索引节点的状态。 索引结点是EXT2文件系统中非常重要的组成部分，它们存储了文件的元数据，包括文件的所有者、权限、修改时间等，以及用于寻址数据块的i_block[]数组。这个数组采用组合索引方式，前12项为直接索引，第13项为间接索引，第14项为二级间接索引，第15项为三级间接索引，这种设计允许EXT2文件系统高效地处理大文件。 索引结点表是一个连续的磁盘块集合，其中包含了所有索引结点，每个索引结点对应一个文件或目录。通过索引结点表，系统可以快速定位到特定文件的索引结点，进而获取文件的数据块信息。 EXT2文件系统的设计考虑了磁盘空间的有效利用和数据的快速访问。通过理解这些核心概念，开发者和系统管理员能够更好地理解和维护Linux系统中的文件系统，进行故障排查和性能优化。