Ext3文件系统结构总览

Ext3文件系统的全部空间被划分为若干个块组，每个块组内的结构都是大致相同的，Ext3文件系统的整体结构及第一个块组的具体结构如图7-28所示。

图7-28　Ext3文件系统的整体结构及第一个块组的具体结构

从图7-28可以看出，Ext3文件系统的前两个扇区用来存放引导程序，称为引导扇区。如果没有引导程序则保留不用的，一般为空扇区，没有任何数据。

Ext3文件系统的第三个扇区也就是2号扇区是“超级块”，超级块占用两个扇区，用于存储文件系统的配置参数（如块大小、总块数和i-节点数）和动态信息（如当前空闲块数和i-节点数）。

块组描述符表用于存储块组描述符，占用一个或者多个块，具体取决于文件系统的大小。每个块组描述符主要描述块位图、i-节点位图及i-节点表的地址等信息。

为了系统的健壮性，Linux最初在每个块组内都对超级块和块组描述符表做了备份，但是当文件系统很大时，这将浪费很多空间，尤其是块组描述符表占用的块比较多时，所以后来采用了一种稀疏的方式来存储这些备份，也就是只在块组号是3、5、7的幂的块组（如1、3、5、7、9、25、49等）内才对超级块和块组描述符表做备份。

通常情况下，只有0号块组的超级块信息被文件系统使用，其他备份只有在主超级块被破坏的情况下才使用。

块位图用于描述本块组所管理的块的分配状态，块位图中的每一位映射本块组中的一个块，如果某个块对应的位没有设置，那么代表该块未分配，可以用于存储数据；否则，代表该块已经存放了数据或者该块不能够使用（比如该块号在物理上不存在）。

i-节点位图用于描述本块组所管理的i-节点的分配状态，i-节点位图中的每一位映射本块组中的一个i-节点。如果i-节点位图中相应的位被置1，代表该i-节点已经使用；否则表示未用。

i-节点用于描述文件的元数据，每个i-节点对应文件系统中唯一的节点号。