元資料（metadata）是描述其它資料的資料（data about other data），或者說是用於提供某種資源的有關資訊的結構資料（structured data）。
檔案系統管理思想的精髓就在於它的鍊錶、b樹和位圖等結構，也就是元資料（metadata），以及對這些元資料的管理方式。檔案系統其實對底層磁碟是有點「恐懼」的，我們可以計算以下，乙個100gb的磁碟上，有超過2億個扇區（乙個扇區512byte）。檔案系統時如何管理這2億個扇區，又如何知道某個扇區正在使用呢？如果使用的話，時分配給哪個檔案或者檔案的一部分呢？
檔案系統首先將扇區組合成更大的邏輯塊來降低管理規模。
ntfs最大每個塊可以到4kb，也就是8個扇區一組形成乙個簇（塊，block）。這樣，2億的管理規模便會除8，縮小到1.2萬的管理規模，雖然儲存空間可能有所浪費，但是切實降低了管理成本。
其次，檔案系統會建立管理儲存空間上所有簇（塊）的位**件，這個檔案有固定的入口，檔案系統能在1.2千萬個塊中快速定位到這個檔案入口並讀寫。位**件中每個位代表卷上的乙個簇（或者物理扇區，視設計不同而決定），如果簇正在被某個檔案使用，這個簇在位圖中對應的值就為1；否則為0。
再次，檔案系統還儲存乙份檔案和其對應簇號的對映鏈，這個對映鏈本身以及簇位圖本身也是檔案，也要有自己的對映鏈，所以針對這些重要的元資料，必須有乙個固定的入口，用來讓檔案系統程式讀入並且遍歷所有檔案系統元資料。通常將這個初始固定位址入口稱為root inode，不同作業系統有具體實現方式不同。
當向卷中寫入乙個新檔案，檔案系統首先會查詢簇位圖，找到位置為0所對應的簇號，並計算所需的空間，然後分配這些簇號給這個檔案。它首先將檔案實體資料寫入對應的簇，然後再去檔案——簇號對映圖中更新，將新檔案與其對應的簇對映關係記錄下來，最後到簇位圖中將這些簇對應的位的值從0改為1。如果要刪除這個檔案，則直接再inode鏈中將這個檔案的inode抹掉即可，然後再簇位圖中將對應簇的位值從1改為0。
檔案系統並不會抹掉這個被刪除檔案所對應卷上的簇中的實際資料，如果用扇區讀寫軟體來提取這個簇，就會得到這個檔案的部分內容。雖然這些簇中依然有內容，但是對於檔案系統來說，這些簇時可重用的，一旦有新檔案寫入，新檔案的資料便會覆蓋原來簇中的資料。
所以，對於乙個檔案系統來說，最重要的不是卷簇中的資料，而是檔案——簇號對映鏈和位圖等這些元資料。比如，想要破壞某個檔案系統中的某個檔案，我們不必費勁地修改某個檔案對應簇中的實際內容，只需修改一下檔案——簇號對映鏈中關於這個檔案所對乙個的實際簇號的記錄即可，讓它指向其他簇號。
這樣，檔案讀出來的內容就不是原有內容。此外，如果修改了檔案系統中對應簇中的資料，檔案系統也根本感知不到這些動作，因為它所查詢的是檔案——簇號對映鏈，它只知道某個檔案對應著哪些簇，而不關心這些簇是否被改過，它想關心也無法關心。
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