ext 檔案系統（ext file system）

如果你用過 Linux，你的檔案多半住在 ext 上——擴展檔案系統，數十年來 Linux 預設的檔案系統家族。它是本領域所有概念縫合在一起、最熟悉的真實範例：索引節點、超級區塊、可用空間位元圖、多層索引、目錄，以及（從 ext3 起的）日誌。追溯它三個主要版本，正是一趟「一個實用檔案系統如何演進」的整潔導覽。

結構樣貌如下。一個 ext 磁碟區被切成多個區塊群組，每個都是一個自給自足的迷你檔案系統，擁有自己的索引節點位元圖、區塊位元圖、一段索引節點表，以及資料區塊（讓檔案的索引節點與資料彼此靠近以減少搜尋）。超級區塊（在數個區塊群組中有備份）存放整個磁碟區層級的中繼資料。每個檔案有一個使用經典多層索引的索引節點：12 個直接指標，外加單層、雙層、三層間接區塊。ext2 就是這個沒有日誌的乾淨設計——很快，但當機就意味著一次緩慢的完整 fsck。ext3 加入了日誌（中繼資料的預寫式記錄），使復原變成快速的重放而非完整掃描，同時保留相同的磁碟佈局，所以兩者大致相容。ext4 接著把它現代化：對大檔案，它以延伸區（extent）取代間接區塊方案（一個延伸區記錄起始區塊加長度，用一個項目而非數千個指標描述一長段連續的區塊），加入了 htree 索引的目錄以在巨大資料夾中快速查找、延後配置、以及對遠更大的檔案與磁碟區的支援。

ext 之所以重要，在於它是本領域理論的具體、久經沙場的化身——當你抽象地讀到索引節點或日誌時，ext 正是你能在一個運作中的系統裡真正看見它的地方。一個誠實的注記：ext 是一個日誌式、就地更新的檔案系統，與 btrfs、ZFS 這類寫入時複製系統是不同的設計取向；它不提供它們那種便宜的快照或區塊校驗和，以那些功能換取簡單、成熟與可預測的效能。