23、深入理解文件系统：从基础到ext2实践

深入理解文件系统：从基础到ext2实践

1. 基本文件系统概念

文件系统是操作系统中至关重要的部分，它负责组织和存储数据。了解基本的文件系统概念，有助于我们选择最适合自己需求的文件系统。
- 块和索引节点（Inodes） ：所有Unix文件系统都使用块和索引节点来组织和存储数据。
- 块 ：数据在文件系统中被抽象为块，块的大小在文件系统创建时确定。32位系统的块大小通常为1KB、2KB或4KB，64位系统还支持8KB的块大小。
- 索引节点 ：用于将块映射到物理磁盘位置，每个文件（包括目录、普通文件和特殊文件）都分配一个索引节点。传统Unix文件系统通常在创建文件系统时分配索引节点，例如ext2在初始化新文件系统时，每8KB的数据块分配一个索引节点，但该值可以手动更改。当文件系统的索引节点用完时，必须删除现有文件才能创建新文件。
| 系统类型 | 常见块大小 |
| ---- | ---- |
| 32位系统 | 1KB、2KB、4KB |
| 64位系统 | 8KB |

• 空间效率与性能 ：大多数文件系统默认块大小为4KB，但这并非在所有情况下都是高效的。

  • 小文件情况 ：如果分区包含许多小于4KB的文件，使用4KB块大小会导致大量磁盘空间浪费。对于预计有许多小文件的分区，使用1024或2048字节的块大小可以提高磁盘利用率。
  • 大文件情况