我们的磁盘很大，我们日常存储删除的文件又非常多，磁盘一个是扇区512字节它们用来存数据，能存进去还能读出来，那么这么多文件是如何被找到的呢？
这就需要一个复杂的文件系统。
本文章以ext2文件系统为例做具体讲解（ext4原理类似）
首先我们需要先把文件系统组成搞清楚。
结构图：
我们知道，一个磁盘可以划分成多个分区，每个分区必须先用格式化工具（例如某种
mkfs命令）格式化成某种格式的文件系统，然后才能存储文件，格式化的过程会在磁盘上写
一些管理存储布局的信息
linux把磁盘分成了若干个block，block需要是512的整数倍，默认是4096字节，意味着有8个物理扇区。
（1）启动块（boot block）
是约定好的1024字节。启动块是由PC标准规定的，用来存储磁盘分区信息和启动信息（记录分了几个区，每个区起始位置装什么操作系统等）任何文件系统都不能使用启动块。
启动块之后才是ext2文件系统的开始，ext2文件系统将整个分区划成若干个同样大小的块组（Block Group）
为了讨论方便，我们这里把一个块认为为1024B（实际为4096字节）
（2）超级块（Super Block）
描述整个分区的文件系统信息，例如块大小、文件系统版本
号、上次mount的时间等等。超级块在每个块组的开头都有一份拷贝。
（3）块组描述符表（GDT，Group Descriptor Table）
由很多块组描述符组成，整个分区分成多少个块组就对应有多少个块组描述符。每个块组描述符（Group Descriptor）存储一个块组的描述信息，例如在这个块组中从哪里开始是inode表，从哪里开始是数据块，空闲的inode和数据块还有多少个等等。和超级块类似，块组描述符表在每个块组的开头也都有一份拷贝，这些信息是非常重要的，一旦超级块意外损坏就会丢失整个分区的数据，一旦块组描述符意外损坏就会丢失整个块组的数据，因此它们都有多份拷贝。
（4）块位图（Block Bitmap）
那么如何知道哪些块已经用来存储文件数据或其它描述信息，哪些块仍然空闲可用呢？
块位图就是用来描述整个块组中哪些块已用哪些块空闲的，它本身占一个块，其中的每个bit代表本块组中的一个块，这个bit为1表示该块已用，这个bit为0表示该块空闲可用。
为什么用df命令统计整个磁盘的已用空间非常快呢？
因为只需要查看每个块组的块位图
即可，而不需要搜遍整个分区。相反，用du命令查看一个较大目录的已用空间就非常慢，因
为不可避免地要搜遍整个目录的所有文件。
（5）inode位图（inode Bitmap）
和块位图类似，本身占一个块，其中每个bit表示一个inode是否空闲可用。
inodebitmap位图标标识用了还是没用。
（6）inode表（inode Table）
文件的文件属性和文件内容是分开存储的。
一个文件除了数据需要存储之外，一些描述信息也需要存储，例如文件类型（常规、目录、符号链接等），权限，文件大小，创建/修改/访问时间等，也就是ls -l命令看到的那些信息，这些信息存在inode中而不是数据块中。
每个文件都有一个inode，一个块组中的所有inode组成了inode表
（7）数据块（Data Block）
根据不同的文件类型有以下几种情况：
对于常规文件，文件的数据存储在数据块中。
对于目录，该目录下的所有文件名和目录名存储在数据块中，注意文件名保存在它所在
目录的数据块中，除文件名之外，ls -l命令看到的其它信息都保存在该文件的inode中。注
意这个概念：目录也是一种文件，是一种特殊类型的文件。
对于符号链接，如果目标路径名较短则直接保存在inode中以便更快地查找，如果目标
路径名较长则分配一个数据块来保存。
设备文件、FIFO和socket等特殊文件没有数据块，设备文件的主设备号和次设备号保存
在inode中。
了解了结构之后
我们可以开始讨论一个普通文件怎么存进磁盘的呢？
一个文件要申请inode，首先GDT检索然后跳到inode位图看哪的inode空闲
把stat存到inode，下一步，开始写文件内容，inode128字节分成两部分，文件属性和数据块指针数据块占60字节，所以有15个指针可指向数据块，内容写入数据块后，相应的块位图中bit翻转成1。
如果存的文件过大，会不会导致数据块指针不够用？
这里ext2文件系统中，最后三个指针，才用间接寻址，分别才用一级指针、二级指针、三级指针，把指向的相应数据块变成好多指针，继续指向其他数据块。
通过三级寻址文件之后，一个文件可以保存16G（假设1个block为1k）（ext4下会更大，上升到
T的单位）
总览图：
我们删除一个文件发生了什么？
简单来说，仅仅是释放数据块block bit map置0，inodebitmap置0，所以删除很快，而数据内容在磁盘还在相应的数据块。
认真看文章的同学可能会发现我们的遗留问题
文件名存在哪？
答案是存在目录中
目录当中称为记录项，一个目录一般情况下是4096字节，相当于目录申请了一个块目录中存着记录项。
编码 文件类型
0 Unknown
1 Regular file
2 Directory
3 Character device
4 Block device
5 Named pipe
6 Socket
7 Symbolic link
一般的寻址过程，找到目录的数据块，匹配记录项，文件名，找到inode编号，再接着上文中存储的步骤。
那么目录也是文件，它怎么被找到呢？
答案是：从根目录开始
规定根目录的inode必须为2
如图
本文需要慢慢理解，不清楚的地方欢迎讨论。