23、UNIX文件系统：演进、设计与实现

UNIX文件系统：演进、设计与实现

1. VxFS对DMAPI的支持

数据管理接口组指定了一个由文件系统和/或操作系统供应商提供的API（DMAPI），用于支持分层存储管理（HSM）应用程序。HSM应用程序会在文件系统接近满时，将未使用的文件迁移到磁带，当需要时再迁移回来，类似于虚拟内存和物理内存的概念。文件系统的大小可以远大于其所在设备的实际大小，HSM应用程序通常提供多种策略来决定迁移的文件类型和时间。

VxFS实现了DMAPI，具备以下功能：
- 事件注册 ：应用程序可以注册一个或多个事件，如每次读取、写入或挂载调用等事件。
- 打孔操作 ：允许应用程序将数据迁移到磁带，然后在文件中打孔以释放块，同时保留现有文件大小。之后，该文件被称为具有管理区域。
- 隐形读写 ：应用程序可以对文件进行读写操作，而不更新文件时间戳，便于在用户不知情的情况下进行迁移，也能使HSM应用程序与备份应用程序协同工作。

VxFS支持多种HSM应用程序，包括VERITAS Storage Migrator。

2. UFS文件系统概述

UFS文件系统，原称伯克利快速文件系统（FFS），从BSD起源发展至今，其设计决策也影响了其他文件系统，如ext2和ext3。

2.1 早期UFS历史

早期的512字节文件系统存在性能问题，主要是由于数据以512字节块写入，随机分布在磁盘上，导致吞吐量低。此外，小文件块使文件很快进入间接寻址，增加了I/O需求；文件元数据（inode）和文件数