它是
硬盘分区开头——开头的第一个byte是byte 0,从 byte 1024开始往后的一部分数据。由于 block size最小是 1024
bytes,所以super block可能是在block 1中(此时block 的大小正好是 1024 bytes),也可能是在block 0中。 超级块中的数据其实就是文件卷的控制信息部分,也可以说它是卷资源表,有关文件卷的大部分信息都保存在这里。例如:硬盘分区中每个block的大小、硬盘分区上一共有多少个block group、以及每个block group中有多少个
inode。
预备知识
1、block
对于ext2(ext3类似)文件系统来说,
硬盘分区首先被划分为一个个的block,同一个ext2文件系统上的每个block大小都是一样的。但是对于不同的ext2文件系统,block的大小可以有区别。典型的block大小是1024 bytes或者4096 bytes。这个大小在创建ext2文件系统的时候被决定,它可以由
系统管理员指定,也可以由文件系统的创建程序根据硬盘分区的大小,自动选择一个较合理的值。
一个硬盘分区上的block计数是从0开始的,并且这个计数对于这个硬盘分区来说是全局性质的。
2、block group和group descriptor
硬盘分区中所有block被聚在一起分成几个大的block group,其中每个block group中有多少个block是固定的。
每个block group都相对应一个group descriptor,这些group descriptor被聚在一起放在硬盘分区的开头部分,跟在super block的后面。在每个group descriptor当中有几个重要的block
指针,指向block group的inode table、block bitmap和inode bitmap。
3、inode table、block bitmap、inode bitmap
以上三个结构记载了其所属block group的许多信息,他们依次被存放在这个block group的开头部分,由该block group所对应的group descriptor中的
指针所指向。
结构和涵义
重要成员
1、Magic 签名
对于ext2和
ext3文件系统来说,这个字段的值应该正好等于0xEF53。如果不等的话,那么这个
硬盘分区上肯定不是一个正常的ext2或ext3文件系统。
2、s_log_block_size
从这个字段,我们可以得出真正的block的大小。我们把真正block的大小记作B,(B=1 s_log_block_size + 10),单位是bytes。举例来说,如果这个字段是0,那么block的大小就是 1024bytes,这正好就是最小的block大小;如果这个字段是2,那么block大小就是4096 bytes。从这里我们就得到了block的大小这一非常重要的数据。
3、s_blocks_count和s_blocks_per_group
通过这两个成员,我们可以得到
硬盘分区上一共有多少个block group,或者说一共有多少个group descriptors
s_blocks_count记录了硬盘分区上的block的总数,而s_blocks_per_group记录了每个group中有多少个block。显然,文件系统上的block groups数量,我们把它记作G,G=(s_blocks_count-s_first_data_block-1)/s_blocks_per_group+1。为什么要减去s_first_data_block,因为s_blocks_count是
硬盘分区上全部的block的数量,而在s_first_data_block之前的block是不归block group管的,所以当然要减去。最后为什么又要加一,这是因为尾巴上可能多出来一些block,这些block我们要把它划在一个相对较小的group里面。
4、s_inodes_per_group
s_inodes_per_group记载了每个block group中有多少个inode。在从已知的inode号,读取这个inode数据的过程中,s_inodes_per_group起到了至关重要的作用。
用我们得到的inode号数除以s_inodes_per_group,我们就知道了我们要的这个inode是在哪一个block group里面,这个除法的余数也告诉我们,我们要的这个inode是这个block group里面的第几个inode;然后,我们可以先找到这个block group的group descriptor,从这个descriptor,我们找到这个group的inode table,再从inode table找到我们要的第几个 inode,再以后,我们就可以开始读取inode中的用户数据了。这个公式是这样的:
block_group = (ino - 1) / s_inodes_per_group。这里ino就是我们的inode号数
offset = (ino - 1) % s_inodes_per_group,这个offset就指出了我们要的inode是这个block group里面的第几个inode。