29、FreeBSD UFS文件系统深度解析

FreeBSD UFS文件系统深度解析

1. UFS概述

UFS（Unix File System）是FreeBSD的文件系统，它直接源自BSD 4.4所搭载的文件系统。即便到现在，UFS的一位原始作者仍在持续对FreeBSD的文件系统进行开发，并且近年来增添了许多实用的特性。除了FreeBSD，还有不少Unix厂商也在使用4.4 BSD文件系统或其衍生版本。

UFS作为基础文件系统，其概念贯穿于FreeBSD对其他文件系统（如ZFS和光盘文件系统）的支持之中。所以，即便你不打算使用UFS，了解其基础知识对于理解FreeBSD的文件系统管理机制也是很有必要的。

UFS具备处理常见情况的能力，同时也能可靠地支持特殊配置。FreeBSD默认的UFS配置在现代硬件上具有广泛的适用性，但你也可以根据需求对特定的文件系统进行优化，比如针对数万亿个小文件或几个1TB的大文件进行优化。如今我们所说的UFS实际上是UFS版本2，即UFS2，因为原始的UFS无法处理现代磁盘的大容量。

UFS比较适合小型系统，或者那些无法承受ZFS开销的应用程序。很多人在虚拟机中会优先选择UFS。

2. UFS组件

UFS由两层构成，分别是Unix文件系统和快速文件系统（FFS）。UFS负责处理诸如文件名、文件与目录的关联、权限等用户关心的细节；FFS则承担将文件写入磁盘并进行合理布局以实现快速访问的实际工作，二者协同工作以提供数据存储功能。

3. 快速文件系统（FFS）

FFS由超级块、块、片段和索引节点（inode）组成，具体如下：
- 超级块 ：记录文件系