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一文解讀文件系統的作用性(一)index塊設計

454398 ? 來源:蝸窩科技 ? 作者:驢肉火燒 ? 2020-09-21 14:04 ? 次閱讀
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距我將全套盜墓筆記成功保存在8MB空間里已經過去了19天58分鐘32秒,我漸漸發覺更高、更快、更強的絕不限于奧運精神,也充分體現了人類貪婪的本質,無盡的需求催生出這光怪陸離的大千世界。

就在今天下午,我得到一個通知,要么繼續使用連續的存儲空間,但是只能有4MB,要么去使用不連續的存儲空間,總量可以仍然是8MB,那一刻,我的內心反而是平靜的,因為我知道,這就是現實,一個不夠優秀的系統是無法滿足各種刁鉆的需求的,并且我并不想丟掉一半的盜墓筆記,所以我必須使用不連續的存儲空間,一個不算壞的消息是,就算是不連續,但是每塊最小也有2048字節,并且連續的存儲空間是2048字節對齊的,還有什么好說的,擼起袖子加油干。

當時我的腦海中,浮現出了星空的圖像,天頂中每顆閃爍的星代表的就是一段文字,我要怎么將它們串在一起呢?我想,首先要解決的是識別問題,即眼前的這顆星屬于哪本書?是的,我需要星的索引信息,每條索引信息對應著一段可存儲的空間,記錄空間在硬盤中的偏移,長度,內容是屬于哪本書,對應內容在書內的偏移,這樣通過索引信息就可以在硬盤中找到存儲著的盜墓筆記的片段了,于是有了如下的設計,

book_name用來存儲書名,hd_ofs存儲這段存儲空間在硬盤中的偏移,file_ofs存儲這段存儲空間存儲的內容在書中的偏移,chunk_len存儲這段存儲空間的長度,看起來是能工作的,那么這樣的設計夠不夠好呢,答案顯然是需要拿出工匠精神再來打磨一下了。

book_name,這里看起來很糟糕,如果書名很長則無法存儲完整,如果書名很短則浪費了存儲空間,這里真的需要存儲一個書名嗎?按照我的需求,盜墓筆記全套是8本書,那么第一本書,我這里記錄1即可,依次則是2,3,4,...,我只需要數字就可以進行區分,于是新的設計出現了

但是,新的問題又出現了,我能夠通過一個個的index對象找到數據塊,但是我該如何找到這些index對象呢?由于每個index對象占用12字節,那么將index搓堆存在一個只存儲index的數據塊內,那么一個塊能存170個index,就像下面這樣

很好,現在有了一個index塊,那么170個index最多只能映射(170 * 2048)字節(340KB)的內容,可我要存儲的盜墓筆記不止這么點內容,所以還需要更多的index塊

很好,現在有了更多的index塊,我能通過index找到想要看的內容,但是index塊也是不連續的,我要如何找到index塊在哪里呢?其實,我對之前每個數據塊填充170個index對象已經感覺難受了,因為170個index對象只使用了2040字節,這樣一個數據塊就有8字節的浪費,如果這8字節用來存儲另一個index塊在硬盤中的偏移位置,那么index塊之間就能串聯在一起,而我要做的就是找到那個入口

經過了兩頓燒烤的談判,我終于贏得了硬盤第1024個數據塊的永久使用權,于是第1024數據塊就成為了串起整部盜墓筆記的那個入口

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