這篇文章給大家介紹如何實(shí)現(xiàn)ext2 block碎片處理，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對(duì)大家能有所幫助。

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0x01 磁盤(pán)碎片

1.1 產(chǎn)生

機(jī)械硬盤(pán)中數(shù)據(jù)分散在一個(gè)個(gè)block中。如下圖示的場(chǎng)景就會(huì)產(chǎn)生碎片。

1.2 影響

1. 新建文件或者寫(xiě)入文件時(shí)，需要分配連續(xù)的block，碎片的存在會(huì)導(dǎo)致分配困難，甚至是無(wú)法分配。

2. 讀取文件時(shí)，碎片導(dǎo)致不能連續(xù)讀取，機(jī)械硬盤(pán)的磁頭尋道時(shí)間增長(zhǎng)，文件讀寫(xiě)變慢。

0x02 怎么處理碎片

1. 改進(jìn)塊分配的算法，減少碎片的產(chǎn)生。這不能從根本上避免碎片的產(chǎn)生。

2. 出現(xiàn)碎片后，進(jìn)行碎片清理，Windows的磁盤(pán)就需要經(jīng)常性的碎片清理。即移動(dòng)文件的數(shù)據(jù)塊，使剩余的block盡可能連續(xù)。

0x03 ext2文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

ext2通過(guò)以下方式減少磁盤(pán)碎片。

1. 通過(guò)block group方式組織block；分配的block都在block group內(nèi)，減少文件反復(fù)創(chuàng)建刪除造成碎片的可能。

2. 為每個(gè)inode分配block時(shí)，采取預(yù)留一部分block。預(yù)留之后，再次分配很可能分配到在預(yù)留窗口內(nèi)的塊，這樣就不會(huì)產(chǎn)生碎片了。

0x04 ext2預(yù)留窗口機(jī)制

1. 每個(gè)inode都有一個(gè)關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)；會(huì)不會(huì)占用的資源很多？不會(huì)，因?yàn)橐粋€(gè)文件系統(tǒng)中打開(kāi)的文件數(shù)量是有限的，如果用戶打開(kāi)了很多文件，那么消耗增高，也在情理之中。

2. 預(yù)留窗口在運(yùn)行時(shí)處理，不會(huì)寫(xiě)到磁盤(pán)上；

3. 預(yù)留窗口利用內(nèi)核的基礎(chǔ)設(shè)施rbtree組織；樹(shù)的值是窗口的開(kāi)始和結(jié)束的塊號(hào)；

4. 可以在運(yùn)行時(shí)擴(kuò)展；

5. 預(yù)留窗口可以跨越block group；

關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)ext2 block碎片處理就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺(jué)得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。