块大小和簇大小之间的差异

Question

我有一个关于块大小和簇大小的问题。关于我所读到的内容，我假设如下：

• 块大小是一个块的物理大小，多为 512 字节。没有办法改变这一点。
• 簇大小是操作系统可读写的块的最小大小。如果我创建一个新的文件系统，例如 ext3，我可以使用开关 -b 指定这个最小的块大小。几乎所有像 dumpe2fs、mke2fs 这样的程序都使用块大小作为集群大小的名称。

如果我有以下输出：

$ stat test
File: `test'
Size: 13            Blocks: 4          IO Block: 2048   regular file
Device: 700h/1792d  Inode: 15          Links: 1

大小是以字节为单位的实际空间，块是物理使用的块（每个 512 字节），IO 块与创建 FS 时指定的块大小有关，这是否正确？

Answer 1

我认为您很困惑，可能是因为您阅读了使用不同术语的多个文档。诸如“块大小”和“集群大小”之类的术语没有通用含义，即使在文件系统文献的上下文中也是如此。

文件系统

对于ext2或ext3，情况比较简单：每个文件占用一定数量的块。给定文件系统上的所有块都具有相同的大小，通常是 1024、2048 或 4096 字节之一。大小在 N 个块加一个字节和 N+1 个块之间的文件¹占用 N+1 个块。该块大小是您指定的大小mke2fs -b。没有单独的集群概念。

MS-DOS 和早期版本的 Windows 尤其使用的FAT文件系统具有类似的简单空间分配。ext2 称为块，FAT 称为簇；这个概念是一样的。

一些文件系统有更复杂的分配方案：它们有固定大小的块，但可以使用同一个块来存储多个文件的最后几个字节。这称为块子分配；Reiserfs和Btrfs 能做到，但 ext3 甚至 ext4 都不能。

公用事业

Unix 实用程序通常使用“块”一词来表示任意大小的单元，通常为 512 字节或 1kB。这种用法与任何特定的文件系统或磁盘硬件无关。从历史上看，512B 块的出现是因为当时的磁盘和文件系统经常以 512B 块运行，但现代用法只是随意的。传统的 unix 实用程序和接口有时仍然使用 512B 块，尽管现在通常首选 1kB 块。您需要检查每个实用程序的文档以了解它使用的块大小（有些具有开关，例如du -B或df -B在 Linux 上）。

在 GNU/Linuxstat实用程序中，该blocks数字是文件使用的 512B 块数。该IO Block数字是文件输入输出的首选大小，原则上无关，但通常表示底层文件系统的块大小（或集群大小，如果您想这样称呼它）。在这里，您有一个 13 字节的文件，它在 ext3 文件系统上占据一个块，块大小为 2048；因此文件占用 4 512 字节单元（称为“块” stat）。

磁盘

大多数磁盘都提供一个界面，将磁盘显示为一组扇区。磁盘只能写入或读取整个扇区，而不能写入或读取单个位或字节。大多数硬盘都有 512 字节的扇区，尽管 4kB 扇区的磁盘几年前开始出现。

磁盘扇区大小与文件系统块大小没有直接关系，但将一个块作为整数个扇区对性能更好。

¹ _{例外：稀疏文件节省空间。}