1. 文件系统特性(索引式文件系统)

文件系统格式化后block group的组成部分：

super block：记录文件系统整体信息，inode和data block的总量，使用量，剩余量，以及文件系统格式与相关信息，一般大小为1024bytes.

inode table：记录文件的权限与属性，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，每个inode默认固定大小为128bytes。

data block：记录文件的实际内容，若文件太大，会占用多个block，ext2文件系统所支持的block大小有1k,2k,4k三种

filesystem description：描述了每个block group的开始于结束的block号码

block bitmap：记录了使用的和未使用的block号

inode bitmap：记录了使用的和未使用的inode号

【N】文件系统格式化的过程会中就已经把inode与block规划好了，以便操作系统识别使用,除非重新格式化，或者resize2f更新文件系统

[root@Darren ~]# dumpe2fs /dev/sda3

dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Filesystem volume name:

Last mounted on:          /

Filesystem UUID:          7b6aa9b8-aa0d-4497-ac09-d423c035d50a

Filesystem magic number:  0xEF53

Filesystem revision #:    1 (dynamic)

Filesystem features:      has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype needs_recovery extent flex_bg sparse_super large_file huge_file uninit_bg dir_nlink extra_isize

Filesystem flags:         signed_directory_hash

Default mount options:    user_xattr acl

Filesystem state:         clean

Errors behavior:          Continue

Filesystem OS type:       Linux

Inode count:              479552       --inode总数

Block count:              1914624     --block总数

Reserved block count:     95731

Free blocks:              968312      --剩余block

Free inodes:              365275      --剩余inode

First block:              0

Block size:               4096    --每个block大小

Fragment size:            4096

Reserved GDT blocks:      467

Blocks per group:         32768

Fragments per group:      32768

Inodes per group:         8128

Inode blocks per group:   508

Flex block group size:    16

Filesystem created:       Wed Aug  3 23:22:08 2016

Last mount time:          Thu Nov 10 15:49:44 2016

Last write time:          Wed Aug  3 23:31:03 2016

Mount count:              32

Maximum mount count:      -1

Last checked:             Wed Aug  3 23:22:08 2016

Check interval:           0 ()

Lifetime writes:          9 GB

Reserved blocks uid:      0 (user root)

Reserved blocks gid:      0 (group root)

First inode:              11

Inode size:               256    --每个inode的大小

Required extra isize:     28

Desired extra isize:      28

Journal inode:            8

Default directory hash:   half_md4

Directory Hash Seed:      0d3fdc26-38ed-4b93-8a85-ec305215a827

Journal backup:           inode blocks

Journal features:         journal_incompat_revoke

Journal size:             128M

Journal length:           32768

Journal sequence:         0x00008bac

Journal start:            1

Group 0: (Blocks 0-32767) [ITABLE_ZEROED]

Checksum 0x5873, unused inodes 0

Primary superblock at 0, Group descriptors at 1-1

Reserved GDT blocks at 2-468

Block bitmap at 469 (+469), Inode bitmap at 485 (+485)

Inode table at 501-1008 (+501)

21078 free blocks, 0 free inodes, 1315 directories

Free blocks: 11080-11099, 11144-11199, 11227, 11764-11829, 11831-11883, 11886-32767

Free inodes:

2.与目录树的关系

目录：

linux下ext2文件系统新建一个目录会分配一个inode和至少一个block，inode记录该目录相关的属性和权限，还有分配到那block号码，而block则是记录该目录下文件名与该文件名占用的inode号

文件：

linux下ext2文件系统新建一个文件会分配一个inode和相对该文件大小的block数量的文件。

目录树读取：

系统通过挂载的inode号(文件系统最顶层的inode号由2开始)，找到inode的内容，根据inode内容读取目录的block内的文件名和数据，再一层层找到文件数据。

[root@Darren ~]# ls -lid / /etc /etc/passwd

2 dr-xr-xr-x. 22 root root  4096 11月 10 15:49 /

130052 drwxr-xr-x  98 root root 12288 11月 10 17:39 /etc

137728 -rw-r--r--   1 root root  1532 11月 10 16:27 /etc/passwd

3.日志文件系统

日志文件系统就是一种具有故障恢复能力的文件系统，所谓日志就是一种特殊的文件，它会在一个循环的缓冲区内记录文件系统的修改，然后将其定期提交到文件系统。一旦系统发生崩溃，日志文件就会起到一个检查点的作用，用于恢复未保存的信息，防止损坏文件系统元数据。

ext2不支持日志文件系统，从ext3开始支持。

把ext3升级到ext4：

(1)卸载umount

(2)[root@Darren ~]# tune2fs -O extents,uninit_bg,dir_index /dev/sdb1

(3)[root@Darren ~]# e2fsck /dev/sdb1

4.其他linux支持的文件系统

linux支持哪些文件系统：

[root@Darren ~]# ls -l /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs

系统已经加载到内核中的文件系统：

[root@Darren ~]# cat /proc/filesystems

5.连接文件：ln

硬连接：通过文件系统的inode连接产生新文件名，而不是产生新文件，连接文件和源文件的inode一样，不占用inode和block。

限制：

不能跨分区建立硬连接；

不能连接目录；

软连接：相当于windows的快捷方式，是一个独立的新的文件，指向源文件，连接文件和源文件的inode不同，占用inode和block。

例：

[root@Darren tmp]# touch file1.txt

[root@Darren tmp]# ln file1.txt file2.txt     --创建硬链接

[root@Darren tmp]# ln -s file1.txt file3.txt   --创建软链接

[root@Darren tmp]# ls -il

3508 -rw-r--r-- 2 root root    0 Nov  8 01:08 file1.txt

3508 -rw-r--r-- 2 root root    0 Nov  8 01:08 file2.txt

3514 lrwxrwxrwx 1 root root    9 Nov  8 01:13 file3.txt -> file1.txt

硬连接文件file2.txt与原文件file1.txt 的inode节点相同，然而符号连接文件的inode节点不同。

[root@Darren tmp]# echo 'This is test' >> file1.txt

[root@Darren tmp]# cat file1.txt

This is test

[root@Darren tmp]# cat file2.txt

This is test

[root@Darren tmp]# cat file3.txt

This is test

[root@Darren tmp]# rm file1.txt    --删除file1.txt

[root@Darren tmp]# ls -li

3508 -rw-r--r-- 1 root root   13 Nov  8 01:20 file2.txt

3514 lrwxrwxrwx 1 root root    9 Nov  8 01:13 file3.txt -> file1.txt

[root@Darren tmp]# cat file2.txt  --硬链接无影响

This is test

[root@Darren tmp]# cat file3.txt  --软链接失效

cat: file3.txt: No such file or directory

总结：

(1)删除符号连接f3,对f1,f2无影响；

(2)删除硬连接f2，对f1,f3也无影响；

(3)删除原文件f1，对硬连接f2没有影响，导致符号连接f3失效；

(4)同时删除原文件f1,硬连接f2，整个文件会真正的被删除。

[root@Darren tmp]# mkdir -p dir1

[root@Darren tmp]# ln dir1/ dir2/

ln: target `dir2/' is not a directory: No such file or directory

[root@Darren tmp]# ln dir1/ dir2       --目录是不能做硬链接的

ln: `dir1/': hard link not allowed for directory

[root@Darren tmp]# ln -s dir1/ /tmp/dir2   --创建目录的软链接

[root@Darren tmp]# ls -li

total 20

3514 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Nov  8 01:41 dir1

3617 lrwxrwxrwx 1 root root    5 Nov  8 01:55 dir2 -> dir1/