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DAY 27

檔案系統的設計與效能系列第 27 篇

檔案系統的設計與效能 - Data Streams

作業系統鐵人賽檔案系統

chiounan

2010-10-30 13:14:15

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i- node的作用是連結檔案與實體磁碟的關係，他的核心就是data stream。我們之前就提過的，在作業系統眼裡，檔案就是一串的bytes，也就是data stream，對檔案的I/O動作，也就是對data stream的動作。
i- node的作用是連結檔案與實體磁碟的關係，他的核心就是data stream。我們之前就提過的，在作業系統眼裡，檔案就是一串的bytes，也就是data stream，對檔案的I/O動作，也就是對data stream的動作，以下是data stream的資料結構：

#define NUM_DIRECT_BLOCKS 12
typedef struct data_stream
{
    block_run direct[NUM_DIRECT_BLOCKS];
    off_t max_direct_range;
    block_run indirect;
    off_t max_indirect_range;
    block_run double_indirect;
    off_t max_double_indirect_range;
    off_t size;
} data_stream;

我們可以看到在定義中，block_run分為direct、indirect以及double_indirect三種。

如果某個檔案只有2KB，而block有1KB的大小，則這個檔案只會占用2個block，也就是block_run=2。direct的 block_run長度為12，之前提過的，每個block_run可以記錄65536個block，所以如果每個block是1KB，則僅僅使用 direct就能夠表示768MB的檔案(12 * 65536 * 1KB)。當檔案大於這個數目時，連12個block_run也裝不下，這時indirect與double_indirect就能發揮作用了。像是4K 大小的indirect block對映512個block_run，而每個block_run可以記錄65536個1KB的block，這樣就足足可以表示32768MB的檔案 (512 * 65536 * 1KB = 32768MB)，再加上direct block的768MB，這樣就足以表示將近34GB的檔案了。另外，double_indirect block映對512個indirect在映對512個4KB大小的block_run，也能夠再額外增加1G的容量(512 * 512 * 4KB = 1GB)。

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