文件系統結構
磁盤是由若干扇區組成，每個扇區有512B(將磁盤存儲區扇區化是為了更好的管理磁盤)。又由若干個扇區組成一個塊(ext2默認是由8個扇區組成一個塊，即4kb，這里為了簡化說明，就把2個扇區組成一個塊，即1kb)。由圖知，將磁盤分成若干個分區，每個分區由若干個塊組成。
- 自舉塊(boot block)：占用1 block；主要存儲分區的操作系統類型、分區起始地址；pc聯盟規定的大小，和各個文件系統無關；每個分區只有一個；
- 超級塊：占用1 block；存儲分區操作系統版本、塊大小、文件系統；
- 塊組描述表(GDT)：占用3 block；存儲一個塊組的描述信息；
- 塊位圖(block bitmap)：占用1 block;每個比特位表示一個數據塊是否被標記使用；1：已使用，0：未使用；
- inode 位圖(inode bitmap)：占用1 block;每一個比特位表示一個inode節點。1：已使用，0：未使用；
- inode節點：占用128B；分為文件屬性部分和數據指針部分；數據指針占用60B，長度為15的指針數組；每個數據塊的大小是1 block，那么15個指針最多只能維護15*1K個文件大小，顯然，文件大小的上限太小了。所以文件系統通過三級間接尋址的方式來提高文件大小的上限。塊大小若以1 block計算，文件大小的上限為16G，若以4 block為塊大小，那文件大小的上限超過了1T；ext4文件系統中，數據指針有256B，那文件大小上限就非常大了；
- 數據塊：存儲文件的內容；
三級間接尋址策略
三級間接尋址圖
將數據指針數組命名為data數組。文件系統中，將data[12]進行一級間接尋址。即：將data[12] 指針指向的數據塊，轉化為一個更大的指針數組，長度為1024/4=256。在將這個更大的指針數組的分別數指向256個數據塊；data[13]進行二級間接尋址，data[14] 進行三級間接尋址。都和一級間接尋址同理。
目錄文件
數據塊存儲內容
數據塊中存儲的是一條一條的記錄項，每條記錄項都由文件名、indoe編號、記錄長度(該記錄項首地址到下一條記錄項的首地址的長度)。每一個記錄項就是該目錄下“ls -a”的結果。
普通文件結構
由圖可以看出，每個inode節點可以對應多個數據塊，和上文在分析inode節點的內容一致。然后，若干個目錄塊中的記錄項指向每個inode節點，通過inode節點中鏈接數這個數據成員來標識指向其的記錄項個數，這就是硬鏈接。當然，這些目錄塊都是目錄文件的數據塊；
目錄文件結構
由上圖知，inode節點在文件系統中被維護成了結構體數組，inode編號為數組的下標；2549號i節點是1267號i節點的子目錄，因為1267號i節點的數據塊中有2549號i節點的記錄項；“.”目錄文件和 “..”目錄文件都是硬鏈接。
從以上分析能夠得出結論：所有的目錄塊都是不同目錄文件的數據塊。
文件創建和查詢過程
執行命令：mkdir /home/aaron/a.c
（1）通過塊位圖區找到空閑的數據塊，存放a.c中的內容
（2）通過inode位圖區找到空閑的inode節點塊，生成相應的inode節點
（3）在aaron目錄文件的數據塊中添加一條a.c的記錄項
執行命令：vim /home/aaron/a.c
（1）找到inode編號為2的inode節點，
（2）遍歷根目錄文件的數據塊中的記錄項，匹配aaron記錄項，獲取其inode編號
（3）通過aaron目錄文件的inode編號，找到aaron文件對應的數據塊
（4）遍歷aaron文件的數據塊中的記錄項，匹配a.c記錄項。同理，找到對應的a.c的數據塊。用vim打開相應文件
- unix和Linux系統是通過文件名來對應inode節點號，從而找到對應的數據塊，完成文件查詢的過程
- inode節點中沒有文件名就是因為基於這種定位文件位置的機制