文件系統如何跟蹤可用空間

Question

我正在編寫一個程序，需要以隨機順序讀取和寫入大量數據，並且由於我不想使用數百個小文件，因此我正在嘗試開發一個這種虛擬文件系統寫入一個大文件，用於跟蹤「文件」在「磁盤」文件中的位置。因此，我一直在試圖找到有關文件系統實現的詳細信息，但是這些東西似乎永遠不能用我能理解的方式解釋：文件系統如何跟蹤新文件的空閒/刪除扇區創建？例如，FAT在一開始就有一個索引，它似乎是唯一可以保存這些信息的地方，但是以線性O（n）方式在索引中搜索一個新的自由空間區域似乎是效率相當低，特別是如果沒有刪除扇區，並且您必須在列表末尾插入某些內容。我是否錯過了一些東西，或者這是文件系統如何真正檢測到未使用的扇區進行寫入？謝謝！

Answer 1

我發現了一個有用的PDF文件，解釋瞭如何在Linux文件系統中映射可用空間。這更符合我所尋找的內容。

http://www.kernel.org/doc/ols/2010/ols2010-pages-121-132.pdf

Answer 2

它就像一個鏈接列表：每個文件可以被分隔成多個分區，在分區的每個分區它指的下一個相同的begining結束無二免費speaces。將空閒空間看作一個包含不在另一個文件內的字節的大文件！

Answer 3

答案取決於整個文件系統架構。它可以是免費的網頁線性表，或自由空間可以以同樣的方式與其他文件（如鏈表）進行計數。

實際上開發有效的文件系統是你有一個邊任務相當嚴肅的任務。因此，使用一些已經創建的虛擬文件系統是有意義的，例如一個CodeBase提供的或我們的Solid File System。