通过用 999 个硬链接和 1 个文件替换 1000 个相同的 1 字节文件，我可以在 ext4 上节省多少空间？

Question

我有一个ext4格式化的磁盘，里面有数以千计的文件，这些文件是自动生成的并且是需要的。其中几千个只有一个字节长，有的两个字节。两组小文件中的所有文件都是相同的。

通过定位这些（比如 1000 个）长度为 1 个字节的文件，删除每个文件并硬链接到单个代表性文件，我可以节省多少空间？

像这样：

# ls -l
-rw-r----- 1 john john 1 Feb 25 10:29 a
-rw-r----- 1 john john 1 Feb 25 10:29 b
-rw-r----- 1 john john 1 Feb 25 10:29 c
# du -kcs ?
4   a
4   b
4   c
12  total

尝试巩固：

# rm b c
# ln a b
# ln a c
ll
total 12
-rw-r----- 3 john john 1 Feb 25 10:29 a
-rw-r----- 3 john john 1 Feb 25 10:29 b
-rw-r----- 3 john john 1 Feb 25 10:29 c
# du -kcs ?
4   a
4   total

（请注意，du甚至没有清单b和c，我觉得好奇）。

问题：如果分配块的大小为 4 KiB，那么在我的 1000 个文件场景中是否真的那么容易并且可以节省 999*4 KiB？

或者，是否ext4有能力透明地“合并尾部”，或将小文件存储在“目录 inode”中（我依稀记得有些文件系统可以做到这一点）？

（我知道文件分配块可能会有所不同，像这样的命令tune2fs -l /dev/sda1可以告诉我。）

Answer 1

存储文件分为三个部分：用于存储文件内容的块、用于存储文件元数据的 inode 以及指向 inode 的目录条目（或多个条目）。

当您创建多个单独的文件时，在最一般的情况下，您需要支付与文件数量一样多的费用。

使用内联数据（如果您的文件系统是使用适当的选项创建的），如果文件足够小，您可以保存用于存储文件内容的块，但您仍然需要每个文件一个 inode 和每个文件至少一个目录条目。

使用硬链接，您可以保存用于存储文件内容和inode 的块：只有一个 inode、一个文件数据实例（无论是内联 inode 还是单独的），以及与链接一样多的目录条目。

鉴于您无论如何都需要存储目录条目，硬链接实际上是免费的。其他任何事情都将涉及更多存储；具体多少取决于您的文件系统的特定设置。