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如何实现ext2 block碎片处理

发布时间:2022-01-12 15:49:50 来源:亿速云 阅读:173 作者:柒染 栏目:云计算

这篇文章给大家介绍如何实现ext2 block碎片处理,内容非常详细,感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴,希望对大家能有所帮助。

0x01 磁盘碎片

1.1 产生

机械硬盘中数据分散在一个个block中。如下图示的场景就会产生碎片。 如何实现ext2 block碎片处理

1.2 影响

  1. 新建文件或者写入文件时,需要分配连续的block,碎片的存在会导致分配困难,甚至是无法分配。

  2. 读取文件时,碎片导致不能连续读取,机械硬盘的磁头寻道时间增长,文件读写变慢。

0x02 怎么处理碎片

  1. 改进块分配的算法,减少碎片的产生。这不能从根本上避免碎片的产生。

  2. 出现碎片后,进行碎片清理,Windows的磁盘就需要经常性的碎片清理。即移动文件的数据块,使剩余的block尽可能连续。

0x03 ext2文件系统的设计

ext2通过以下方式减少磁盘碎片。

  1. 通过block group方式组织block;分配的block都在block group内,减少文件反复创建删除造成碎片的可能。

  2. 为每个inode分配block时,采取预留一部分block。预留之后,再次分配很可能分配到在预留窗口内的块,这样就不会产生碎片了。

0x04 ext2预留窗口机制

  1. 每个inode都有一个关联的节点;会不会占用的资源很多?不会,因为一个文件系统中打开的文件数量是有限的,如果用户打开了很多文件,那么消耗增高,也在情理之中。

  2. 预留窗口在运行时处理,不会写到磁盘上;

  3. 预留窗口利用内核的基础设施rbtree组织;树的值是窗口的开始和结束的块号;

  4. 可以在运行时扩展;

  5. 预留窗口可以跨越block group;

关于如何实现ext2 block碎片处理就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。

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