7.1 认识Linux文件系统
Linux最传统的磁盘文件系统使用的是EXT2。物理组成可参考第零章，磁盘分区可参考第二章。
7.1.1磁盘组成与分区的复习
- 扇区（Sector）为最小的物理存储单位，
- 将扇区组成一个圆
- @TODO
至于磁盘的文件名，所有实体磁盘的文件名都被模拟成/dev/sd[a-p]的格式。分区槽的文件名若以第一颗磁盘为例，则为/dev/sda[1-128]。除了实体磁盘外，虚拟机的磁盘通常为/dev/vd[a-p]格式。
若使用到软件磁盘阵列的话，还有/dev/md[0-128]的磁盘文件名。使用LVM时，文件名则为/dev/VGNAME/LVNAME等格式。
- /dev/sd[a-p][1-128]：为实体磁盘的磁盘文件名；
- /dev/vd[a-d][1-128]：为虚拟磁盘的磁盘文件名
7.1.2文件系统特性
磁盘分区完，还需要进行格式化（format），之后操作系统才能使用。每种操作系统设定的文件属性/权限并不同，因此需要格式化，之后才能为操作系统利用的：文件系统格式（filesystem）。
Windows98前的用FAT，Windows2000以后用NTFS，Linux的正统文件系统则为Ext2(Linux second extended file system，ext2fs)。默认情况下，Windows是不会认识Linux的Ext2。
传统磁盘与文件系统应用中，一个分区槽只能被格式化成一个文件系统。由于新技术的应用，例如LVM与软件磁盘阵列（softWare raid），这些技术可以将一个分区槽格式化为多个文件系统，也能将多个分区槽合成一个文件系统（LVM，RAID）。所以，现在我们说：一个可挂载的数据为一个文件系统而不是一个分区槽。
文件系统如何运作？@TODO
三个数据的意义如下：
- superblock：记录此filesystem的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式与相关信息。
- inode：
- block
文件系统先格式化出inode与block的区块，假设文件的属性与权限放置到inode4号，而此inode记录了文件数据的实际放置点为block区的2,7，13,15四个block块。这种数据存取方法称为索引式文件系统（indexed allocation）。
于索引式文件系统不同，还有FAT格式文件系统，U盘就是FAT格式。这种文件系统没有inode，所以不能一开始就读取出来所有的block，每个block号码都记录在前一个block中。
听说过[碎片整理]吧？需要碎片整理的原因是文件写入的block太过于离散，此时文件读取的效能将会很差。此时透过碎片整理将同一个文件所属的blocks汇整在一起，就能提高速度。
7.1.3Linux的EXT2文件系统（inode）
通过前面一小节我们知道filesystem里面含有inode/block/superblock等。标准的Linux文件系统Ext2就是使用这种inode为基础的文件系统。
文件系统一开始就将inode与block规划好了，除非重新格式化，否则就固定不再变动。如果仔细考虑下，如果文件系统高达数百GB时，将所有的inode与block放置在一起讲很不理智的决定，不易管理。
为此，Ext2文件系统在格式化时基本上是区分为多个区块群组（block group），每个区块群组都有独立的inode/block/superblock系统。类似军队建制。
整体规划中，文件系统最前面有一个启动扇区（boot sector），可以安装开机管理程序。这种设计很重要，如此就能将不同开机管理程序安装到个别的文件系统前端，而不用覆盖整颗磁盘唯一的MBR，如此才能制作多重引导。每个区块群组（block group）六个主要内容说明如下：
data block（资料区块）
@TODO
Ext2文件系统的block基本限制如下：
inode table
inode记录的文件数据至少有底下这些：
inode的数量大小也在格式化时就已经固定了，此外inode还有如下特色：
inode本身（128 bytes），里面有12个直接指向block号码的对照，1个间接，1个双间接，1个三间接。
所以文件系统将block格式化为1K大小时，能容纳最大文件为16GB。
Superblock（超级区块）
Superblock是记录整个filesystem相关信息的地方，记录信息主要有：
- block与inode总量；
Superblock非常重要，@TODO。superblock信息可以用dumpe2fs指令来观察。
每个block group都可能含有superblock。
Filesystem Description（文件系统描述说明）
block bitmap（区块对照表）
inode bitmap（inode对照表）
dumpe2fs：查询Ext家族superblock信息的指令
7.1.4与目录树的关系
我们已经知道，每个文件都会占用一个inode，且可依据文件内容大小来分配多个block给文件使用。第五章中权限的说明中我们知道目录的内容在记录文件名，一般文件才是实际记录数据内容的地方。那么目录与文件在文件系统中如何记录数据呢？
目录
文件
目录树读取
