inode.i_block 的内容

根据 inode 描述的文件类型，inode.i_block 中 60 字节的存储空间可以有不同的用途。通常，常规文件和目录会将其用于文件块索引信息，而特殊文件会将其用于特殊目的。

符号链接

如果目标字符串长度小于 60 字节，符号链接的目标将存储在此字段中。否则，将使用 extent 或块映射来分配数据块以存储链接目标。

直接/间接块寻址

在 ext2/3 中，文件块号通过（最多）三级一对一的块映射映射到逻辑块号。为了找到存储特定文件块的逻辑块，代码会遍历这个日益复杂的结构。请注意，既没有魔数也没有校验和来提供任何程度的信心，以确保该块不是一堆垃圾。

i.i_block 偏移	指向位置
0 到 11	直接映射到文件块 0 到 11。
12	间接块：（文件块 12 到 ($block_size / 4) + 11，如果块大小为 4KiB 则是 12 到 1035） 间接块偏移 指向位置 0 到 ($block_size / 4) 直接映射到 ($block_size / 4) 个块（如果块大小为 4KiB 则是 1024 个）
13	双间接块：（文件块 $block_size/4 + 12 到 ($block_size / 4) ^ 2 + ($block_size / 4) + 11，如果块大小为 4KiB 则是 1036 到 1049611） 双间接块偏移 指向位置 0 到 ($block_size / 4) 映射到 ($block_size / 4) 个间接块（如果块大小为 4KiB 则是 1024 个） 间接块偏移 指向位置 0 到 ($block_size / 4) 直接映射到 ($block_size / 4) 个块（如果块大小为 4KiB 则是 1024 个）
14	三间接块：（文件块 ($block_size / 4) ^ 2 + ($block_size / 4) + 12 到 ($block_size / 4) ^ 3 + ($block_size / 4) ^ 2 + ($block_size / 4) + 12，如果块大小为 4KiB 则是 1049612 到 1074791436） 三间接块偏移 指向位置 0 到 ($block_size / 4) 映射到 ($block_size / 4) 个双间接块（如果块大小为 4KiB 则是 1024 个） 双间接块偏移 指向位置 0 到 ($block_size / 4) 映射到 ($block_size / 4) 个间接块（如果块大小为 4KiB 则是 1024 个） 间接块偏移 指向位置 0 到 ($block_size / 4) 直接映射到 ($block_size / 4) 个块（如果块大小为 4KiB 则是 1024 个）

请注意，使用这种块映射方案，即使对于大型连续文件，也需要填充大量的映射数据！这种低效率导致了下面将讨论的 extent 映射方案的创建。

另请注意，使用此映射方案的文件不能大于 2^32 个块。

Extent 树

在 ext4 中，文件到逻辑块的映射已被 extent 树取代。在旧方案中，分配 1,000 个连续块需要一个间接块来映射所有 1,000 个条目；使用 extent，映射被简化为单个 struct ext4_extent，其中 ee_len = 1000。如果启用了 flex_bg，则可以使用单个 extent 分配非常大的文件，大大减少了元数据块的使用，并提高了磁盘效率。必须为 inode 设置 extents 标志 (0x80000) 才能使用此功能。

Extent 被组织成一棵树。树的每个节点都以 struct ext4_extent_header 开头。如果节点是内部节点 (eh.eh_depth > 0)，则标题后面跟着 eh.eh_entries 个 struct ext4_extent_idx 实例；这些索引条目中的每一个都指向包含 extent 树中更多节点的块。如果节点是叶节点 (eh.eh_depth == 0)，则标题后面跟着 eh.eh_entries 个 struct ext4_extent 实例；这些实例指向文件的数据块。Extent 树的根节点存储在 inode.i_block 中，这使得可以记录前四个 extent 而无需使用额外的元数据块。

extent 树的头部记录在 struct ext4_extent_header 中，其长度为 12 字节

偏移量	大小	名称	描述
0x0	__le16	eh_magic	魔数，0xF30A。
0x2	__le16	eh_entries	头部后面有效条目的数量。
0x4	__le16	eh_max	头部后面可能跟随的最大条目数。
0x6	__le16	eh_depth	此 extent 节点在 extent 树中的深度。0 = 此 extent 节点指向数据块；否则，此 extent 节点指向其他 extent 节点。extent 树最多可以有 5 层深：逻辑块号最大为 2^32，满足 4*(((blocksize - 12)/12)^n) >= 2^32 的最小 n 是 5。
0x8	__le32	eh_generation	树的代。（由 Lustre 使用，但非标准 ext4）。

extent 树的内部节点，也称为索引节点，被记录为 struct ext4_extent_idx，长度为 12 字节

偏移量	大小	名称	描述
0x0	__le32	ei_block	此索引节点涵盖从“block”开始的文件块。
0x4	__le32	ei_leaf_lo	树中下一层 extent 节点块号的低 32 位。所指向的树节点可以是另一个内部节点或叶节点（如下所述）。
0x8	__le16	ei_leaf_hi	前一个字段的高 16 位。
0xA	__u16	ei_unused

extent 树的叶节点被记录为 struct ext4_extent，长度也为 12 字节

偏移量	大小	名称	描述
0x0	__le32	ee_block	此 extent 涵盖的第一个文件块号。
0x4	__le16	ee_len	extent 涵盖的块数。如果此字段的值 <= 32768，则 extent 已初始化。如果此字段的值 > 32768，则 extent 未初始化，实际 extent 长度为 ee_len - 32768。因此，已初始化 extent 的最大长度为 32768 块，未初始化 extent 的最大长度为 32767。
0x6	__le16	ee_start_hi	此 extent 指向的块号的高 16 位。
0x8	__le32	ee_start_lo	此 extent 指向的块号的低 32 位。

在引入元数据校验和之前，extent 头部 + extent 条目总是在每个 extent 树数据块的末尾留下至少 4 字节的未分配空间（因为 (2^x % 12) >= 4）。因此，32 位校验和被插入到这个空间中。inode 中的 4 个 extent 不需要校验和，因为 inode 已经过校验。校验和是针对文件系统 UUID、inode 号、inode 代以及直到（但不包括）校验和本身的整个 extent 块计算的。

struct ext4_extent_tail 长度为 4 字节

偏移量	大小	名称	描述
0x0	__le32	eb_checksum	extent 块的校验和，crc32c(uuid+inum+igeneration+extentblock)

内联数据

如果文件系统启用了内联数据功能，并且为 inode 设置了该标志，则文件数据的前 60 字节可能会存储在此处。