文件系統
磁盤分區完成之後，需要進行格式化，之後操作系統才能使用這個分區，所謂的格式化就是創建文件系統格式，通常所說的格式化是指高級格式化。
高級格式化對應的是低級格式化，作用是在磁盤出廠的時候，進行劃分磁道形成簇。
傳統的方式中，一個分區就只能格式化爲一個文件系統格式，現在由於新技術的運用，現在也可以將一個分區格式化爲多個文件系統，比如LVM，也可以將多個分區合成一個文件系統，如LVM、RAID。所以現在一般稱爲一個數據掛載點爲文件系統，而不是分區。 ---- 來自 《鳥哥的linux私房菜》
基本結構
下圖是linux常用文件系統示意圖。
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MBR ： Master Boot Record ，前一節已經說過了。
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塊組（block group）： 文件系統一旦創建，就將
inode和block規劃好了，除非重新格式化（或者利用resize2fs等指令變更文件系統的大小），否則inode和block固定後就不會再變動了。但是如果一個分區大小成百上千GB的時候，將會產生巨量的inode和block，查找定位的效率就會收到影響，也不利於管理。所以就有了塊組概念。每個塊組都有自己獨立的
inode、塊（block）、超級塊（superblock）系統。這樣就比較容易查找數據和管理。 -
元數據區(
inode table) :inode的大小是固定的，切在被創建的時候就確定了，不同文件系統的inode大小又有所不同，一般是128字節或者256字節。因爲存儲數據塊指針也是要佔據存儲空間的，所以不同文件系統的
inode空間的大小，也就決定了該文件系統能夠存儲單文件的最大值，但是也可以通過中間指向的block來幫忙存儲塊信息，如果還不夠，可以再繼續指向一個block，幫忙存儲。inode是中存放了對應文件的屬主屬組、權限、大小、時間戳等屬性數據(stat file_path的數據)，以及文件數據存放在哪些數據塊的編號，需要注意的是文件名稱不存在inode裏面。元數據區的特點：
- 每個文件會且只會佔用一個
inode - 文件系統能夠創建多少個文件，是有文件系統中
inode的數量決定的； - 系統讀取文件的時候，需要先找到文件對應的
inode，通過inode中存儲的文件屬性信息來判斷用戶是否有權限，權限匹配才能讀取。
- 每個文件會且只會佔用一個
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數據區（Data Block）：數據區是用來放置文件數據的地方，在創建文件系統的時候，數據區會被劃分爲很多固定大小的塊，且每個塊都有編號，以方便
inode記錄。每個塊的大小在不同類型的文件系統中默認的都不一樣，一般爲1K、2K和4K，也可以通過參數指定要創建塊的大小。數據塊還具有一下特點：- 原則上，塊的大小和數量在文件系統創建（格式化）完成後就不能再被改變了（除非重新創建文件系統）
- 每個塊內最多隻能放一個文件的數據；
- 如果文件大於塊的大小，則會佔用多個塊；
- 如果文件小於塊的大小，多餘的空間也不能繼續使用了；
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超級塊(Super Block)：超級塊是記錄整個文件系統相關信息的地方。主要用來存儲一下信息：
block和inode的總量；- 未使用和已使用的
block/inode的數量； - 每個
block和inode的實際大小； - 文件系統的掛載時間、最近一次寫入數據的時間、最近一次檢驗磁盤（fsck）的時間等文件系統相關的信息；
- 一個
valid bit數值，若此文件系統已被掛載，則爲0，否則爲1； - 第一個塊組內一定會有一個超級塊的，其他的塊組可能有含有超級塊，其他塊組內保存超級塊的目的是爲了第一個塊組內超級塊的備份，以備救援。
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塊位圖索引(block bit map)：每次新增一個文件時，都需要查找空閒塊來存儲，那麼多塊一個個去遍歷也太慢了，那麼怎麼才能快速定位空閒塊呢？塊位圖索引就是用來一對一描述所有塊狀態的一組區域，這樣就可以加快查找空閒塊的速度，它會根據添加/刪除等一些操作來修改位圖。
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inode位圖索引：和塊位圖索引是類似的功能，只是這裏記錄的是每個inode使用與被使用的狀態。 -
塊組描述符(Group Descriptor Table)：用來描述每個塊組從開始到結束的塊編號，以及塊組內的超級塊、元數據區、數據區、位圖索引等內容所對應的塊編號範圍。
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日誌區：日誌區主要是爲了解決在文件寫入的過程中，因爲不知名原因導致系統中斷，造成元數據區和數據區產生不一致的問題，爲了解決不一致的問題，需要對磁盤文件進行檢查，特別耗時耗資源，而使用日誌區可以很好的解決這個問題。
日誌區也是一個區塊，該區塊專門用來記彔文件寫入或修改的步驟，過程是這樣的:
- 當系統要寫入一個文件時,會先在日誌記彔區塊中記錄某個檔案准備要寫入的信息;
- 開始寫入檔案的權限與數據，開始更新元數據;
- 最後，完成數據和元數據的更新後，在日誌記彔區塊當中完成該文件的記錄。
在這樣的過程中，某次操作如果中間除了問題，系統只需要去檢查日誌記錄塊，就可以知道是哪裏的位圖，而不用去檢查全部的文件系統。
支持日誌的文件系統有
ext3、ext4、xfs( centos7 )默認文件系統)等，ext2不支持文件系統。
目錄樹
每個目錄都對應一個inode和至少一個塊。
inode用來記錄與該目錄相關的權限與屬性，以及那些塊用來存儲目錄信息，塊用來存儲目錄下的文件名和該文件對應的inode編號。
查看指定目錄下文件的inode編號
查看指定文件的inode編號
