83、缓存与文件系统：ReFS 文件系统的深度解析

缓存与文件系统：ReFS 文件系统的深度解析

1. 分配器概述

在文件系统中，当需要为数据分配存储空间时，分配器起着关键作用。最初，采用的是分层分配器，它由多个分配器对象组成，每个分配器从其父分配器中分配空间。根分配器映射整个卷的空间，每个分配器成为一个使用 lcn - count 表模式的 B + 树。该模式将行的键描述为分配器从其父节点获取的 LCN 范围，行的值描述为分配器区域。在原始实现中，分配器区域描述了该区域中每个块相对于其子节点的状态：空闲或已分配，以及拥有该块的对象的所有者 ID。

然而，最新版本的 Minstore 用策略驱动的分配器取代了分层分配器，其目标是支持文件系统中的中央位置，以实现存储分层。存储分层是指支持由快速随机访问区域（通常较小）和慢速顺序访问区域组成的磁盘。

2. 策略驱动的分配器

策略驱动的分配器是一种优化版本，每秒可支持大量分配操作。它根据请求的存储层（底层存储设备的类型）定义不同的分配区域。当文件系统请求新数据的存储空间时，中央分配器通过策略驱动引擎决定从哪个区域分配空间。

策略驱动引擎具有以下特点：
- 存储分层感知 ：由于元数据的随机写入特性，元数据总是写入高性能层，而不会写入 SMR 容量层。
- 支持 ReFS 带 ：有助于更高效地管理存储空间。
- 实现延迟分配逻辑（DAL） ：当文件系统创建文件时，通常会为文件内容分配所需的空间。Minstore 不直接返回 LCN 范围，而是返回一个包含空间预留的令牌，确保磁盘不会满。当文件最终写入时，分配