Операционные системы на ядре Linux, как правило, работают с разделами ext2 и ext3. Название ext2 буквально переводится как «вторая расширенная файловая система». «Первой» была Extended File System (расширенная файловая система), сокращенно ext или extfs. Сегодня она устарела и практически вышла из употребления.

Файловая система ext2 считается одной из самых быстродействующих. Как и все в мире Open Source, она устроена предельно логично и прозрачно — того требует сама идея открытого кода и коллективного написания компонентов ОС и приложений.

Принцип строения ext2

Дисковое пространство делится на блоки фиксированного размера. Блок может состоять из 2, 4, 8 или 16 секторов (1024, 2048, 4096 или 8120 байтов). Размер блока задается при форматировании раздела в ext2. Все блоки имеют порядковые номера.

Для уменьшения фрагментации диска последовательно идущие блоки объединяются в группы. Каждая группа блоков организована одинаково.

Файловая система ext2 состоит из шести основных структур:

Суперблок начинается в секторе 3 от начала раздела и содержит общую информацию о файловой системе:

• суперблока (Superblock); 
• описания группы блоков (Group Descriptor); 
• битовой карты блоков (Block Bitmap); 
• битовой карты индексных дескрипторов (Inode Bitmap); 
• таблицы индексных дескрипторов (Inode Table); 
• данных (Data). 

Суперблок начинается в секторе 3 от начала раздела и содержит общую информацию о файловой системе:

• общее число блоков и индексных дескрипторов в файловой системе; 
• число свободных блоков и индексных дескрипторов в файловой системе; 
• размер блока; 
• число блоков и индексных дескрипторов в группе; 
• размер индексного дескриптора; 
• идентификатор файловой системы. 
• номер блока, в котором расположена битовая карта блоков; 
• номер блока, в котором расположена битовая карта inode; 
• номер блока, в котором расположена таблица inode; 
• число свободных блоков в группе; 
• число inode, содержащих каталоги. 

Суперблок начинается в секторе 3 от начала раздела и содержит общую информацию о файловой системе:

От целостности суперблока зависит исправность всей файловой системы. На случай повреждения суперблока ОС создает несколько его копий.

За суперблоком следует описание групп блоков (глобальная таблица дескрипторов). Таблица содержит общую информацию обо всех группах блоков раздела. Каждой группе блоков соответствует отдельная запись:

Битовая карта блоков — простая последовательность, в которой каждый бит показывает, отведен ли соответствующий ему блок какому-либо файлу. Если значение бита равно 0, то блок свободен, если 1, то блок занят. Так же устроена битовая карта индексных дескрипторов. Она показывает, какие именно индексные дескрипторы заняты, а какие нет.