Linux文件系统十问

1、机械磁盘随机读写时速度非常慢，操作系统是采用什么技巧来提高随机读写的性能的？

磁盘读写时间=寻道时间（找磁道）+盘面旋转时间（找扇区）+读／写时间，而旋转时间和读／写时间是常量，所以需要尽量缩短寻道时间。操作系统在分区时，按柱面的区域分区而不是盘面的区域分区，以缩短在同一个分区里连续读的寻道时间。

2、touch一个新的空文件占用磁盘空间吗？占用的话占用多少？

一个新的空文件会占用磁盘空间，占的大小为一个inode的size.inode的详细介绍可查看: 理解inode

3、新建一个空目录占用磁盘空间吗？占用多少？和新建一个文件相比，哪个占用的更大？

新建的空目录会占用磁盘空间，新目录会占用一个inode，同时分配一个block size（如4.0k）。可如下方式查看空目录的大小。

justinhuang@ubuntu:\~/temp/temp$ du -h
4.0K    .

新建的文件，如果是空文件，不占用block。

justinhuang@ubuntu:\~/temp/temp$ >1
justinhuang@ubuntu:\~/temp/temp$ >2
justinhuang@ubuntu:\~/temp/temp$ ll
总用量 8
drwxrwxr-x  2 justinhuang justinhuang 4096  8月 25 16:14 ./
drwxrwxr-x 15 justinhuang justinhuang 4096  8月 25 15:08 ../
-rw-rw-r--  1 justinhuang justinhuang    0  8月 25 16:14 1
-rw-rw-r--  1 justinhuang justinhuang    0  8月 25 16:14 2
justinhuang@ubuntu:\~/temp/temp$ du -h
4.0K    .

4、你知道文件名是记录在磁盘的什么地方吗？

文件名的记录存在目录的block中，所以当空文件过多后（多于一个block大小），会使重新分配的目录的block。使目录占用空间变大。

5、文件名最长多长？受什么制约？

Lunux文件名最长限制为255byte

6、文件名太长了会影响系统性能吗？为什么会产生影响？

文件名太长会导致文件名读取时花费更多的磁盘IO。

7、一个目录下最多能建立多少个文件？

受目录下inode的数量限制，但是文件太多，OS需要读取的block也增多。导致性能问题。

8、新建一个内容大小1k的文件，实际会占用多大的磁盘空间？ 一个block size(一般为4.0k)+一个inode size(一般为256byte)。

justinhuang@ubuntu:\~/temp/temp$ echo "" >1
justinhuang@ubuntu:\~/temp/temp$ ll
总用量 12
drwxrwxr-x  2 justinhuang justinhuang 4096  8月 25 16:23 ./
drwxrwxr-x 15 justinhuang justinhuang 4096  8月 25 15:08 ../
-rw-rw-r--  1 justinhuang justinhuang    1  8月 25 16:23 1
justinhuang@ubuntu:\~/temp/temp$ du -h
8.0K    .

9、向操作系统发起读取文件2Byte的命令，操作系统实际会读取多少呢？

文件系统在向磁盘发起IO请求的时候，也是以block size为单位。所以会读取一个block size。这也是程序的局部性原理的应用

10、我们使用文件时要怎么样来能提高磁盘IO速度？

新建文件时，可以告诉OS你新建的文件大概需要的空间大小，以使OS尽量为文件分配连续的block，缩短寻道时间，提高读写性能。

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