JFS 文件系统概述及布局分析（三）

保留聚集inode5到15以备将来扩展。

从聚集inode16开始，每个文件集有一个inode，即文件集分配映射表inode。这个inode描述了表示文件集的控制结构。当更多文件集添加到聚集中时，为了容纳更多的文件集inode，聚集inode表本身可能必须增大。

分配组

分配组(AG)把聚集中的空间分成大块，并且允许JFS资源分配策略使用众所周知的方法，来实现更好的JFSI/O性能。首先，分配策略尝试将相关数据的磁盘块和磁盘inode集群起来，使磁盘实现好的局域性。文件通常是顺序地读写，而目录中的文件通常一起访问。其次，为了容纳局域性，分配策略尝试在整个聚集中分配不相关数据。聚集内的分配组用从0开始的AG（分配组）索引。即用AG标识。

必须选择分配组大小，以使AG足够大以不断提供连续资源分配。为了将聚集扩充或缩小时所需进行的更新数最小化，分配组必须限制最大组数128。此外，JFS将对8192个聚集块的分配组大小规定其最小值。分配组大小必须总是1个dmap页（1、2、4、8、...dmap页）描述的块数的2的幂次方。分配组大小在聚集超级块中存储。

大小不是分配组大小倍数的聚集将包含部分分配组；磁盘块没有完全覆盖聚集的最后一个分配组。除了JFS将标记在块分配映射表中分配的却不存在的磁盘块之外，该部分分配组将被当作完整的分配组。

文件集

文件集是文件和目录的集合，这些文件和目录形成了可独立安装的子树。文件集完全包含在一个聚集中。请注意，一个聚集中可能有多个文件集；在那种情况下，所有文件集共享由聚集控制结构定义的空闲聚集磁盘块公共池。

文件集有：

文件集inode表，包含描述文件集范围的控制结构的inode。文件集inode表逻辑上包含一个inode数组。

文件集inode分配映射表，描述文件集inode表。文件集inode分配映射表包含文件集inode上及其磁盘位置上的分配状态信息。描述文件集分配映射表和其他文件集信息的超级inode，驻留前面所描述的聚集inode表中。由于复制了聚集inode表，因此这个inode存在第二个版本，它指向同样的数据。超级inode本身是一个文件。当文件集一开始创建时，分配第一个inode盘区按需要动态分配和释放其它inode盘区。

文件集中inode的分配如下所示：

保留文件集inode0。

文件集inode1包含附加的文件集信息，它们无法放入聚集inode表中的文件集分配映射表inode。

文件集inode2是文件集的根目录inode。注意，JFS保留了inode2是文件系统的根这一公共Unix约定。

文件集inode3是文件集的ACL文件。

从文件集inode4开始，文件集inode用于一般文件集对象、用户文件、目录和符号链接。

盘区、inode、B+树

盘区是当作单元分配给JFS对象的连续聚集块序列。盘区完全包含在一个聚集（并且因此也是在一个分区）中；但是，大盘区可能跨多个分配组。

每个JFS对象可用一个inode来表示。inode包含预期的对象特定信息，例如：时间戳和文件类型。它们还包含记录盘区分配的B+树。注意，所有JFS元数据结构（除超级块之外）都以文件表示。通过重用这种数据的inode结构，数据格式（即磁盘布局)自然是可扩展的。

盘区、B+树、inode在以下章节中详细描述。

盘区

文件是按盘区顺序分配的。盘区是当作一个单元分配的聚集块的连续变长序列。盘区的尺寸范围是1到2(24)-1个聚集块。盘区可能跨越多个分配组(AG)。为了在插入新盘区、定位特定盘区等操作方面有更优性能，这些盘区是按B+树索引的。

定义一个盘区需要两个值，即其长度和其地址。长度以聚集块尺寸为单位计算。JFS使用24位值来表示盘区的长度，因此盘区的范围大小是1到2(24)-1个聚集块。

对于512字节的聚集块尺寸(所允许的最小值)，最大盘区是512*(2(24)-1)字节，（比8G稍小)。对于4096字节的聚集块尺寸（所允许的最大值），盘区的最大长度是4096*(2(24)-1)字节，(比64G稍小)。这些限制仅适用于一个的盘区；对整体文件大小没有限制作用。地址指的是盘区中第一个块的地址。地址同样以聚集块为单位：它从聚集的开始处计算块偏移量。

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