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__u32 s_feature_ro_compat; /* readonly-compatible feature set */ <br>
/*68*/ __u8 s_uuid[16]; /* 128-bit uuid for volume */ <br>
/*78*/ char s_volume_name[16]; /* volume name */ <br>
/*88*/ char s_last_mounted[64]; /* directory where last mounted */ <br>
/*C8*/ __u32 s_algorithm_usage_bitmap; /* 可以忽略 */ <br>
__u8 s_prealloc_blocks; /* 可以忽略 */ <br>
__u8 s_prealloc_dir_blocks; /* 可以忽略 */ <br>
__u16 s_padding1; /* 可以忽略 */ <br>
/*D0*/ __u8 s_journal_uuid[16]; /* uuid of journal superblock */ <br>
/*E0*/ __u32 s_journal_inum; /* 日志文件的 inode 号数 */ <br>
__u32 s_journal_dev; /* 日志文件的设备号 */ <br>
__u32 s_last_orphan; /* start of list of inodes to delete */ <br>
/*EC*/ __u32 s_reserved[197]; /* 可以忽略 */ <br>
}; <br>
<br>
我们可以看到,super block 一共有 1024 bytes 那么大。在 super block 中,我们第一个要关心的字段是  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。从这里,我们也可以估计到,ext2 和 ext3 的兼容性一定是很强的,不然的话,Linux 内核的开发者应该会为 ext3 文件系统另选一个 magic 签名才对。 <br>
<br>
在 super block 中另一个重要的字段是 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 &lt;&lt; (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 1024 bytes,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。 <br>
<br>
3.2 Group Descriptors <br>
<br>
我们继续往下,看跟在 super block 后面的一堆 group descriptors。首先注意到 super block 是从  byte 1024 开始,一共有 1024 bytes 那么大。而 group descriptors 是从 super block 后面的第一个 block 开始。也就是说,如果 super block 是在 block 0,那么 group descriptors 就是从  block 1 开始;如果 super block 是在 block 1,那么 group descriptors 就是从 block 2 开始。因为 super block 一共只有 1024 bytes 那么大,所以不会超出一个 block 的边界。如果一个 block 正好是  1024 bytes 那么大的话,我们看到 group descriptors 就是紧跟在 super block 后面的了,没有留一点空隙。而如果一个 block 是 4096 bytes 那么大的话,那么在 group descriptors(从 byte 4096 开始)和  super block 的结尾之间,就有一定的空隙(4096 - 2048 bytes)。 <br>
<br>
那么硬盘分区上一共有多少个 block group,或者说一共有多少个 group descriptors,这我们要在  super block 中找答案。super block 中的 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。 <br>
<br>
注意,硬盘分区上的所有这些 group descriptors 要能塞在一个 block 里面。也就是说 groups_count * descriptor_size 必须小于等于 block_size。 <br>
<br>
知道了硬盘分区上一共有多少个 block group,我们就可以把这么多个 group descriptors 读出来了。先来看看 group descriptor 是什么样子的。 <br>
<br>
struct ext3_group_desc <br>
{ <br>
__u32 bg_block_bitmap; /* block 指针指向 block bitmap */ <br>
__u32 bg_inode_bitmap; /* block 指针指向 inode bitmap */ <br>
__u32 bg_inode_table; /* block 指针指向 inodes table */ <br>
__u16 bg_free_blocks_count; /* 空闲的 blocks 计数 */ <br>
__u16 bg_free_inodes_count; /* 空闲的 inodes 计数 */ <br>
__u16 bg_used_dirs_count; /* 目录计数 */ <br>
__u16 bg_pad; /* 可以忽略 */ <br>
__u32 bg_reserved[3]; /* 可以忽略 */ <br>
}; <br>
<br>
每个 group descriptor 是 32 bytes 那么大。从上面,我们看到了三个关键的 block 指针,这三个关键的 block 指针,我们已经在前面都提到过了。 <br>
<br>
3.3 Inode <br>
<br>
前面都准备好了以后,我们现在终于可以开始读取文件了。首先要读的,当然是文件系统的根目录。注意,这里所谓的根目录,是相对于这一个文件系统或者说硬盘分区而言的,它并不一定是整个 Linux 操作系统上的根目录。这里的这个 root 目录存放在一个固定的 inode 中,这就是文件系统上的 inode 2。需要提到 inode 计数同 block 计数一样,也是全局性质的。这里需要特别注意的是,inode 计数是从 1 开始的,而前面我们提到过 block 计数是从 0 开始,这个不同在开发程序的时候要特别留心。(这一奇怪的 inode 计数方法,曾经让本文作者大伤脑筋。) <br>
<br>
那么,我们先来看一下得到一个 inode 号数以后,怎样读取这个 inode 中的用户数据。在 super block 中有一个字段  s_inodes_per_group 记载了每个 block group 中有多少个 inode。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。 <br>
<br>
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。而 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。 <br>
<br>
找到这个 inode 之后,我们来具体的看看 inode 是什么样的。 <br>
<br>
struct ext3_inode { <br>
__u16 i_mode; /* File mode */ <br>
__u16 i_uid; /* Low 16 bits of Owner Uid */ <br>
__u32 i_size; /* 文件大小,单位是 byte */ <br>
__u32 i_atime; /* Access time */ <br>
__u32 i_ctime; /* Creation time */ <br>
__u32 i_mtime; /* Modification time */ <br>
__u32 i_dtime; /* Deletion Time */ <br>
__u16 i_gid; /* Low 16 bits of Group Id */ <br>
__u16 i_links_count; /* Links count */ <br>
__u32 i_blocks; /* blocks 计数 */ <br>
__u32 i_flags; /* File flags */ <br>
__u32 l_i_reserved1; /* 可以忽略 */ <br>
__u32 i_block[EXT3_N_BLOCKS]; /* 一组 block 指针 */ <br>
__u32 i_generation; /* 可以忽略 */ <br>
__u32 i_file_acl; /* 可以忽略 */ <br>
__u32 i_dir_acl; /* 可以忽略 */ <br>
__u32 i_faddr; /* 可以忽略 */ <br>
__u8 l_i_frag; /* 可以忽略 */ <br>
__u8 l_i_fsize; /* 可以忽略 */ <br>
__u16 i_pad1; /* 可以忽略 */ <br>
__u16 l_i_uid_high; /* 可以忽略 */ <br>
__u16 l_i_gid_high; /* 可以忽略 */ <br>
__u32 l_i_reserved2; /* 可以忽略 */ <br>
}; <br>
<br>
我们看到在 inode 里面可以存放 EXT3_N_BLOCKS(= 15)这么多个 block 指针。用户数据就从这些 block 里面获得。15 个 blocks 不一定放得下全部的用户数据,在这里 ext3 文件系统采取了一种分层的结构。这组 15 个 block 指针的前  12 个是所谓的 direct blocks,里面直接存放的就是用户数据。第 13 个 block,也就是所谓的  indirect block,里面存放的全部是 block 指针,这些 block 指针指向的 block 才被用来存放用户数据。第 14 个  block 是所谓的 double indirect block,里面存放的全是 block 指针,这些 block 指针指向的 block  也被全部用来存放 block 指针,而这些 block 指针指向的 block,才被用来存放用户数据。第 15 个 block 是所谓的  triple indirect block,比上面说的 double indirect block 有多了一层 block 指针。作为练习,读者可以计算一下,这样的分层结构可以使一个 inode 中最多存放多少字节的用户数据。(计算所需的信息是否已经足够?还缺少哪一个关键数据?) <br>
<br>
一个 inode 里面实际有多少个 block,这是由 inode 字段 i_size 再通过计算得到的。i_size 记录的是文件或者目录的实际大小,用它的值除以 block 的大小,就可以得出这个 inode 一共占有几个 block。注意上面的 i_blocks 字段,粗心的读者可能会以为是这一字段记录了一个 inode 中实际用到多少个 block,其实不是的。那么这一字段是干什么用的呢,读者朋友们可以借这个机会,体验一下阅读 Linux 内核源代码的乐趣。 <br>
<br>
3.4 文件系统的目录结构 <br>
<br>
现在我们已经可以读取 inode 的内容了,再往后,我们将要读取文件系统上文件和目录的内容。读取文件的内容,只要把相应的 inode 的内容全部读出来就行了;而目录只是一种固定格式的文件,这个文件按照固定的格式记录了目录中有哪些文件,以及它们的文件名,和 inode 号数等等。 <br>
<br>
struct ext3_dir_entry_2 { <br>
__u32 inode; /* Inode 号数 */ <br>
__u16 rec_len; /* Directory entry length */ <br>
__u8 name_len; /* Name length */ <br>
__u8 file_type; <br>
char name[EXT3_NAME_LEN]; /* File name */ <br>
}; <br>
<br>
上面用到的 EXT3_NAME_LEN 是 255。注意,在硬盘分区上的 dir entry 不是固定长度的,每个 dir entry 的长度由上面的 rec_len 字段记录。 <br>
<br>
4 小结 <br>
<br>
有了以上的这些信息,我们就可以读取一个 ext3 文件系统的全部内容了。如果读者有 Windows 驱动程序开发的经验,从本文的信息,开发一个 Windows 下只读的 ext3 文件系统是可能的。但是要想又读又写,那还需要了解 Ext3 的日志文件的结构,而本文限于篇幅,并没有包括这方面的内容。<br>
</FONT><br>
                                      </TD>
                                    </TR>
                                <TR>
                                <TD colSpan=2><FONT 
                                class=middlefont></FONT><BR>
                                        <FONT 
                                class=normalfont>全文结束</FONT> </TD>
                                    </TR>
                                <TR>
                                <TD background="images/dot.gif" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/images/dot.gif" colSpan=2 
                                height=10></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE></DIV></TD>
                        <TD vAlign=top width="20%" 
                      background="images/line.gif" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/images/line.gif" rowSpan=2> 
                          <DIV align=center> 
                            <table class=tableoutline cellspacing=1 cellpadding=4 
                        width="100%" align=center border=0>
                              <tr class=firstalt> 
                                <td noWrap background="images/bgline.gif" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/images/bgline.gif" colspan=2 height=21>
                                <font class=normalfont><b>所有分类</b></font></td>
                              </tr>
<tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>1:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type1.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type1.html">非技术类</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>2:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type2.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type2.html">基础知识</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>3:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type3.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type3.html">指令大全</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>4:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type4.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type4.html">shell</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>5:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type5.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type5.html">安装启动</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>6:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type6.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type6.html">xwindow</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>7:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type7.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type7.html">kde</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>8:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type8.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type8.html">gnome</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>9:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type9.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type9.html">输入法类</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>10:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type10.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type10.html">美化汉化</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>11:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type11.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type11.html">网络配置</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>12:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type12.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type12.html">存储备份</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>13:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type13.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type13.html">杂项工具</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>14:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type14.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type14.html">编程技术</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>15:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type15.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type15.html">网络安全</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>16:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type16.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type16.html">内核技术</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>17:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type17.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type17.html">速度优化</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>18:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type18.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type18.html">apache</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>19:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type19.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type19.html">email</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>20:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type20.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type20.html">ftp服务</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>21:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type21.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type21.html">cvs服务</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>22:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type22.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type22.html">代理服务</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>23:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type23.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type23.html">samba</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>24:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type24.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type24.html">域名服务</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>25:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type25.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type25.html">网络过滤</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>26:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type26.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type26.html">其他服务</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>27:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type27.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type27.html">nfs</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>28:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type28.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type28.html">oracle</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>29:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type29.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type29.html">dhcp</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>30:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type30.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type30.html">mysql</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=secondalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>31:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type31.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type31.html">php</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr><tr class=firstalt> <td noWrap width=27%> <font class=normalfont>32:</font> </td><td noWrap width=73%>   <table width=100% border=0>    <tr>       <td><font class=normalfont><a href="type32.html" tppabs="http://www.linuxhero.com/docs/type32.html">ldap</a></font></td>    </tr>  </table></td></tr>                            </table>
                          </DIV></TD></TR>
                    <TR vAlign=top>
                        <TD width="80%"> 
                          <DIV align=center><BR>
                          </DIV>
                        </TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR>
                </TABLE></TD></TR>
          </TABLE>
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