Linux 磁碟重整與否 - Linux

Linda avatar
By Linda
at 2009-07-19T13:22

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在請教問題之前, 先提供幾個網頁:

http://linux.vbird.org/linux_basic/0230filesystem.php

http://en.wikipedia.org/wiki/Defragmentation

http://0rz.tw/UFo9P

http://phorum.study-area.org/index.php?action=printpage;topic=10368.0

在鳥哥裡面提到, 由於 Ext2 是索引式檔案系統,基本上不太需要

常常進行磁碟重組的。

在 Tanenbaum 的 << Modern Operating Systems, 2e >> 裡面提到

Linux 一開始的 file system 是使用 Minix 的 file system

而現今在使用的 ex2 file system 可以說是 Minix file system 的衍生

, 但本質上也都是使有 inode(index node) 作為管理, 即鳥哥所說的

"索引式檔案系統" (index file system)

http://en.wikipedia.org/wiki/Inode

相對於"索引式檔案系統"的應該是"鏈節式檔案系統"(linked list allocation)

, 最著名的應該是 FAT(file allocation table), 但實際上應為 linked list

allocation using an index

http://en.wikipedia.org/wiki/File_Allocation_Table

現在問題來了:

inode 的原理是需要開啟檔案時, 將目的檔案的 inode 從硬碟載入, 藉以知

道檔案本身的內容是存在硬碟的哪個 block, 因為開一個檔案需要從 root 不斷的

往目的檔案所在的資料夾讀取, 所以可能需要很多次的硬碟讀取

為此使用了 caching (詳細情形可參考 J.Bath 的 <<The Design

of The Unix Operating System>>) 來加速。

而 FAT 則是把整個 FAT 都放在記憶體中, 因此不需要額外的硬碟讀取便可找

到目標檔案位於哪些 block(只要開機掛載時讀取)

總結以上, 我們可以發現 FAT 其實沒有磁碟重整的必要, 因為它整個 FAT 都在

記憶體裡面,相對的將 inode 的目錄與子目錄所在的 block 重整, 或許還可以加速

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而事實上, 兩種 file system 其實都可能會造成檔案在硬碟中不連續配置(這是為

了排除 fragmentation 採用了 block 的方式所造成的後遺症), 因此對於硬碟一次

可以讀取大量 block 的特性,其實是很不利的。

總結這部份, 如果為了支援 block 一次可以讀取大量 block 的特性, 兩種 file

system 都應該要進行磁碟重組

那為甚麼網路上大家都說 windows 的 file system 要磁碟重組,而 Linux 的不大

需要呢??

感謝大家的回答 <(__)>

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Tags: Linux

All Comments

Madame avatar
By Madame
at 2009-07-21T15:35
問你一個問題:磁碟重組主要是要重組什麼?是檔案配置表還是
Anonymous avatar
By Anonymous
at 2009-07-25T05:33
實際資料所佔區塊?又何者所佔用磁碟空間較大,影響讀取時間
Carol avatar
By Carol
at 2009-07-29T09:47
較巨?
Wallis avatar
By Wallis
at 2009-07-31T14:19
實際資料所佔區塊
Oscar avatar
By Oscar
at 2009-08-04T10:31
所以應該兩個都要磁碟重組不是嗎?
Eartha avatar
By Eartha
at 2009-08-04T11:57
不過我記得 Tanenbaum 有一篇 paper 提到檔案大小大
Lily avatar
By Lily
at 2009-08-06T19:06
概是 1K(1 個 block), 這樣來看的話說不定 Linux 用
Mia avatar
By Mia
at 2009-08-09T07:01
inode 的方式反倒比較需要磁碟讀取, 這樣應該是 FAT
比較吃香, inode 可以用 caching 和 磁碟重整 inode
來獲得加速
Anonymous avatar
By Anonymous
at 2009-08-12T14:58
補充一下,上面提到的 paper 是 Mullender and
Tanenbaum 在 1984 提出的, 對象是 Unix, 現在看可能
Enid avatar
By Enid
at 2009-08-16T10:43
有一點不合時宜, 剛剛打開我的資料夾,檔案多是幾十 k
Mia avatar
By Mia
at 2009-08-21T07:12
到幾百 k, 不過如果從文章中的分析, 應該是兩個都需
要磁碟重整??
Joe avatar
By Joe
at 2009-08-24T10:48
我覺得應該是第一個耶...所佔區塊 應該是指容量大小吧..
等版主來解答^^
Ophelia avatar
By Ophelia
at 2009-08-26T08:27
整個"檔案配置表"不可能比整個"資料所佔區塊"來的大
Barb Cronin avatar
By Barb Cronin
at 2009-08-31T04:49
這樣使用太沒效率了
Annie avatar
By Annie
at 2009-08-31T17:39
以一個20GB大的硬碟來說, 1kB/block, 大概是使用80MB
的記憶體作為 FAT
Dinah avatar
By Dinah
at 2009-09-05T04:36
其實主要的差別是在寫入資料時所用的演算法,FAT 的做法比較
Vanessa avatar
By Vanessa
at 2009-09-08T02:34
偏向「見洞就鑽」型,它是挑第一個找到可以放得下資料的位置
Gary avatar
By Gary
at 2009-09-10T07:08
來用,但該位置不見得與檔案中其他資料的位置接近;ex2/ex3
Thomas avatar
By Thomas
at 2009-09-13T10:11
則會選擇儘量讓同一檔案的資料區塊放在附近,所以相較之下,
Enid avatar
By Enid
at 2009-09-16T03:19
ext2/ext3 就比較不會有 fragmentation 的問題。
Oliver avatar
By Oliver
at 2009-09-17T19:04
所以版主的意思是說鳥哥及某些文章所說的, 索引式檔
Brianna avatar
By Brianna
at 2009-09-19T22:45
案系統比較不需要磁碟重組是錯的, 問題是出在寫入資
料的演算法??
Andy avatar
By Andy
at 2009-09-20T07:54
另外就是採用 block 使得資料在 physical view 產生
不連續的現象似乎不叫 fragmentation??
Lily avatar
By Lily
at 2009-09-23T19:06
fragmentation 該是分 internal 和 external, 而
internal 應該是跟 block 的大小與檔案的大小有關,
Andy avatar
By Andy
at 2009-09-25T23:28
external 在 block 的機制下應該是避掉了
Elvira avatar
By Elvira
at 2009-09-26T16:34
抱歉, 修正一下上面所說, 這種採用 block 而資料不連
續的現象應該算是 data fragmentation
Vanessa avatar
By Vanessa
at 2009-09-28T02:59
http://0rz.tw/JYz6C
Annie avatar
By Annie
at 2009-09-30T11:36
不過針對寫入資料的演算法那部份, 我提出質疑
因為在最原始的 Linux/Minix file system, 是採用
John avatar
By John
at 2009-10-01T16:19
zone 的方式來使得資料存在硬碟的同一個 cylinder
Robert avatar
By Robert
at 2009-10-04T20:43
可是在 http://0rz.tw/jzG8y An Improvement for
Necoo avatar
By Necoo
at 2009-10-08T00:34
MINIX File System:Design and Implementation 這篇
Kelly avatar
By Kelly
at 2009-10-11T07:01
文章中提到, there is no implied relationship
between logical sector addresses and the actual
physical location of the data sector
Damian avatar
By Damian
at 2009-10-11T17:26
因為都被 drive controller 給最佳化/隱藏掉了
Cara avatar
By Cara
at 2009-10-14T04:27
因此不是想寫哪邊就寫哪邊, 不太可能是因為寫入演算
Rosalind avatar
By Rosalind
at 2009-10-14T21:02
法的不同造成磁碟重組與否 @@
Kama avatar
By Kama
at 2009-10-15T08:48
寫入資料的演算法也是屬於檔案系統實作的一部分,我的說法跟
Elizabeth avatar
By Elizabeth
at 2009-10-19T12:06
他們的講法並沒有衝突。
Yedda avatar
By Yedda
at 2009-10-22T05:10
針對你的質疑,我先聲明實際底層的運作我也不懂。不過,它會
Olivia avatar
By Olivia
at 2009-10-24T03:24
對 ext2/ext3 造成的影響也一樣會對 FAT 造成影響吧。而且,
Liam avatar
By Liam
at 2009-10-28T02:27
雖然它說 logical 和 physical 之間沒有絕對的關係,但也許有
Edith avatar
By Edith
at 2009-10-30T17:37
其他辦法能達到某種程度上的相對關係之類的,我指的是相鄰
Brianna avatar
By Brianna
at 2009-11-04T03:35
logical 位置與相鄰 physical 位置間的關係。
Kumar avatar
By Kumar
at 2009-11-05T17:38
Modern Linux filesystem(s) keep fragmentation at a
minimum by keeping all blocks in a file close together,
Wallis avatar
By Wallis
at 2009-11-08T03:57
even if they can't be stored in consecutive sectors.
Skylar DavisLinda avatar
By Skylar DavisLinda
at 2009-11-12T20:25
這是一個很有趣的問題 我也想知道多一些
Damian avatar
By Damian
at 2009-11-16T02:09
我上星期也在跟學弟討論,為什麼ext4裡會有online defrag.
Edith avatar
By Edith
at 2009-11-20T14:15
因為不管怎麼好的檔案系統,久了還是難免會有 fragmentation
Susan avatar
By Susan
at 2009-11-23T14:37
的問題,所以 ext4 才會加入 online defrag,我上面引的那篇
文章中有說。

vista x64 sp2到底能不能讀ext2?

Callum avatar
By Callum
at 2009-07-19T11:49
曾經裝過ex2ifs和ex2fsd這兩個軟體 但是都出現一樣的結果 就是ex2磁區可以在vista x64 sp2下掛載 但是卻無法開啟 還有其他軟體可以嘗試嘛? 或者有其他解決辦法呢? - ...

一開機就啟動traffic shaping

Hedy avatar
By Hedy
at 2009-07-19T11:34
之前使用windows的時候有用過cFosSpeed進行traffic shaping, 現在也想在Ubuntu平台上達到同樣的目的。 google了一下,好像簡單的方法就是安裝wondershaper,只有指令列。 sudo wondershaper eth0 [下載kb] [上傳kb] 這樣的指令要如何 ...

只是一個提案,想要請教可行度

Mason avatar
By Mason
at 2009-07-19T09:14
※ 引述《popoblue (老天爺幫幫忙)》之銘言: : 老實講 世界上絕大多數人連微軟都用不好了 : 拿微軟給他們就已經問題多多了 : 不管你相不相信... 世界上一大堆人連重灌Windows都不會 : 割partition? grub? virtual machine? 非常同意 : 不管你喜不喜歡 ...

只是一個提案,想要請教可行度

Connor avatar
By Connor
at 2009-07-19T01:06
老實講 世界上絕大多數人連微軟都用不好了 拿微軟給他們就已經問題多多了 不管你相不相信... 世界上一大堆人連重灌Windows都不會 割partition? grub? virtual machine? 不管你喜不喜歡 以微軟當一個標準為現實世界省了很多麻煩 絕大多數的硬體都沒有針對Linux作任何測試.. ...

土法煉鋼換ubuntu內的firefox

Lily avatar
By Lily
at 2009-07-18T22:16
※ 引述《Adama (So Say We All.)》之銘言: : 推 noonOut:os x 的 app 不是 rpm 那類的封裝檔 07/18 21:47 : → noonOut:他本質上是一個裝著套件組態和執行檔的目錄 07/ ...