Ext4文件系统的结构
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Ext4文件系统是Ext3文件系统的升级版，所以在文件系统布局上与Ext3类似，不过对于每一个具体结构都有或多或少的改变，比如在超级块中增加了一些64位的参数；在块组描述符中增加了64位参数和校验和；在i-节点中比较重要的变化是用盘区结构替代了Ext3的直接块指针和间接块指针，另外还将时间的描述增加为纳秒级。Ext4文件系统的目录项相对于Ext3则没有发生改变。
因为Ext4文件系统的使用目前还不是太普及，所以为了节省篇幅本书只对超级块部分进行分析，其他结构将在笔者以后的书籍中详细讲解。
Ext4的超级块开始于文件系统的1024字节处，即2号扇区，其具体结构见表7-18。
表7-18 Ext4文件系统的超级块结构
| 字节偏移 | 字段长度（字节） | 字段名和定义 |
|---|---|---|
| 0x00～0x03 | 4 | i-节点总数 |
| 0x04～0x07 | 4 | 总块数（低32位） |
| 0x08～0x0B | 4 | 保留块数（低32位） |
| 0x0C～0x0F | 4 | 空闲块数（低32位） |
| 0x10～0x13 | 4 | 空闲i-节点数 |
| 0x14～0x17 | 4 | 第一个数据块（即0号块组起始块号） |
| 0x18～0x1B | 4 | 块大小描述值 |
| 0x1C～0x1F | 4 | 段大小描述值（与“块大小描述值”相同） |
| 0x20～0x23 | 4 | 每块组包含的块数 |
| 0x24～0x27 | 4 | 每块组包含的段数 |
| 0x28～0x2B | 4 | 每块组包含的i-节点数 |
| 0x2C～0x2F | 4 | 最后挂载时间 |
| 0x30～0x33 | 4 | 最后写入时间 |
| 0x34～0x35 | 2 | 挂载次数 |
| 0x36～0x37 | 2 | 最大挂载数 |
| 0x38～0x39 | 2 | 签名值 |
| 0x3A～0x3B | 2 | 文件系统状态（具体见表7-3） |
| 0x3C～0x3D | 2 | 错误处理方式（具体见表7-4） |
| 0x3E～0x3F | 2 | 次版本号 |
| 0x40～0x43 | 4 | 最后检查时间 |
| 0x44～0x47 | 4 | 强迫一致性检查的最大间隔时间 |
| 0x48～0x4B | 4 | 创建文件系统的操作系统类型（具体见表7-5） |
| 0x4C～0x4F | 4 | 主版本号 |
| 0x50～0x51 | 2 | 用户ID保留块 |
| 0x52～0x53 | 2 | 组ID保留块 |
| 0x54～0x57 | 4 | 第一个非保留i-节点 |
| 0x58～0x59 | 2 | i-节点大小 |
| 0x5A～0x5B | 2 | 当前超级块所在块组 |
| 0x5C～0x5F | 4 | 兼容性特征标志（具体见表7-6） |
| 0x60～0x63 | 4 | 非兼容性特征标志（具体见表7-7） |
| 0x64～0x67 | 4 | 只读兼容性特征标志（具体见表7-8） |
| 0x68～0x77 | 16 | 卷的UUID（全局ID） |
| 0x78～0x87 | 16 | 卷名 |
| 0x88～0xC7 | 64 | 最后挂载路径 |
| 0xC8～0xCB | 4 | 位图算法 |
| 0xCC～0xCC | 1 | 文件预分配块数 |
| 0xCD～0xCD | 1 | 目录预分配块数 |
| 0xCE～0xCF | 2 | 每块组为组描述符表保留块数（用于在线扩容） |
| 0xD0～0xDF | 16 | 日志的UUID |
| 0xE0～0xE3 | 4 | 日志的i-节点 |
| 0xE4～0xE7 | 4 | 日志设备号 |
| 0xE8～0xEB | 4 | 最后的孤立i-节点 |
| 0xEC～0xEF | 4 | Hash种子1 |
| 0xF0～0xF3 | 4 | Hash种子2 |
| 0xF4～0xF7 | 4 | Hash种子3 |
| 0xF8～0xFB | 4 | Hash种子4 |
| 0xFC～0xFC | 1 | 默认Hash版本 |
| 0xFD～0xFD | 1 | 保留 |
| 0xFE～0xFF | 2 | 组描述符大小 |
| 0x100～0x103 | 4 | 默认挂载选项 |
| 0x104～0x107 | 4 | 第一个元数据块的块组 |
| 0x108～0x10B | 4 | 文件系统创建时间 |
| 0x10C～0x14F | 68 | 日志节点信息备份（具体见表7-9） |
| 0x150～0x153 | 4 | 总块数（高32位） |
| 0x154～0x157 | 4 | 保留块数（高32位） |
| 0x158～0x15B | 4 | 空闲块数（高32位） |
| 0x15C～0x15D | 2 | i-节点所需最少字节数 |
| 0x15E～0x15F | 2 | 为新i-节点保留字节数 |
| 0x160～0x163 | 4 | 其他标志 |
| 0x164～0x165 | 2 | RAID跨距 |
| 0x166～0x167 | 2 | MMP检查的时间间隔 |
| 0x168～0x16F | 8 | 多次挂载保护块 |
| 0x170～0x173 | 4 | RAID条带宽度 |
| 0x174～0x174 | 1 | 弹性块组大小 |
| 0x175～0x175 | 1 | 未用 |
| 0x176～0x177 | 2 | 保留 |
| 0x178～0x17F | 8 | 总计写入的千字节数 |
| 0x180～0x3FF | 640 | 保留 |
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