JFS 文件係統概述及布局分析（二）
JFS內部（潛在）限制JFS是完全64位的文件係統。所有JFS文件係統結構化字段都是64位大小。這允許JFS同時支持大文件和大分區。
文件係統大小
JFS支持的最小文件係統是16M字節。最大文件係統的大小是文件係統塊尺寸和文件係統元數據結構支持的最大塊數兩者的乘積。JFS將支持最大文件長度是512萬億字節（TB）（塊尺寸是512字節）到4千萬億字節（PB）（塊尺寸是4K字節）
文件長度
最大文件長度是主機支持的虛擬文件係統最大文件長度。例如：如果主機只支持32位，則這就限制了文件長度。 [color=#f5fafe][/color]
可移動媒體 [color=#f5fafe][/color]
JFS不支持把軟盤作為基本文件係統設備。
標準管理實用程序
JFS提供創建和維護文件係統的標準管理實用程序。
創建文件係統
這個實用程序提供mkfs命令的JFS特定部分，用來在指定的驅動器上初始化JFS文件係統。該實用程序在較低級別上操作，並假設文件係統所存在的任何卷的創建/初始化由更高級別的另一個實用程序處理。
檢查/修復文件係統
這個實用程序提供fsck命令的JFS特定部分。該命令檢查文件係統的一致性，修復發現的問題。它也重放日志，把提交的改動應用到文件係統元數據，如果由於日志重放而聲明文件係統是幹凈的，就不會再採取進一步操作。如果文件係統不認為是幹凈的，這意味著由於某種原因沒有完整和正確地重放日志，或者文件係統不能單靠重放日志來恢復到一致狀態，那么，就對文件係統執行一遍完整檢查。 [color=#f5fafe]Www.[/color]
當執行全部完整性檢查時，檢查/修復實用程序首要目的是要達到可靠的文件係統狀態，以防止將來文件係統崩潰或故障，第二個目的就是面對崩潰時保存數據。這意味著為了達到文件係統的一致性，實用程序可能丟棄數據。具體而言，當實用程序在不做假設的情況下，無法獲得所需信息以將結構上不一致的文件或目錄恢復到一致狀態時，就會廢棄數據。當遇到不一致的文件或目錄時，就廢棄整個文件或目錄，而不再試圖保存任何部分。任何由刪除受損目錄所孤立起來的文件或子目錄，都放在文件係統根下的lost+found目錄中。 [color=#f5fafe][/color]
文件係統檢查/修復實用程序重點考慮的因素之一是所需虛存數量。通常，這些實用程序所需的虛存數量由文件係統的大小決定，這是由於所需虛存主要用於跟蹤文件係統中個別塊的分配狀態。隨著文件係統增大，塊的數量增多，用來跟蹤這些塊所需的虛存數量也隨之增加。
JFS檢查/修復實用程序的設計區別在於其虛存需求由文件係統中文件和目錄的數量（而不是由塊的數量）所決定。對JFS檢查/修復實用程序而言，每個文件或目錄的虛存大約為每個文件或目錄32字節，或者對於包含百萬個文件和目錄的文件係統而言，不論其文件係統大小，虛存需求都是大約32兆字節。如同所有其它的文件係統，JFS實用程序需要跟蹤塊分配狀態，但避免使用虛存方法，而是使用位於實際文件係統中的一小塊保留工作區來實現。
日志文件係統如何處理磁盤布局
本文描述磁盤日志文件係統(JFS)布局，以及使用磁盤布局結構來實現可擴展性、可靠性和性能的機制。還會了解用來操作這些結構的策略和算法，以及JFS是在哪裏使用遍布文件係統的B+樹來提高文件係統操作性能。
JFS體係結構可通過其磁盤布局特性的上下文進行說明。磁盤布局是JFS用來控制文件係統的格式。本文討論盤區的文件幾何構造、目錄格式、塊分配映射表格式、inode和布局結構的其它特性。本文還提供了文件布局使用的B+樹數據結構的細節和示例。選擇B+樹是為了提高讀寫盤區的性能，這是JFS執行的最普通操作。
分區、聚集、分配組、文件集
分區
JFS文件係統建立在分區上，分區是由FDISK導出到JFS的抽象。
分區有：
固定分區塊尺寸，其合法值為512、1024、2048或4096字節。分區塊尺寸定義了分區上支持的最小I/O單元。這對應於組成分區的物理設備的基本磁盤扇區大小，最普遍的尺寸是512字節。
大小為：PART_NBlocks，是分區磁盤塊數。
分區磁盤塊的抽象地址空間[0..PART_NBlocks-1]。
聚集
為了支持DCEDFS（分布式計算環境分布式文件係統），JFS將磁盤空間分配池（稱為聚集）的概念,與可安裝的文件係統子樹（稱為文件集）的概念分開。本文中聚集和文件集的術語與其DFS用法一致。每個分區剛好只有一個聚集；每個聚集可能有多個文件集。在第一個發行版中，JFS僅支持每個聚集一個文件集；但是，所有元數據都已設計成適用於所有情況。 中國
聚集有：
在此聚集的開始部分有32K保留區域。
中國
固定的聚集塊尺寸，其合法值為512、1024、2048或4096字節，但不小於分區塊尺寸。聚集塊尺寸定義了聚集上支持的最小空間分配單元。不要把它與分區塊尺寸混淆起來，後者定義的是I/O的最小單元。
主聚集超級塊和輔助聚集超級塊。超級塊包含聚集方面的信息，例如：聚集的大小、分配組的大小、聚集塊的尺寸等等，輔助聚集超級塊是主聚集超級塊的直接副本。如果主聚集超級塊損壞，則使用輔助聚集超級塊。這些超級塊位於固定位置。這使得JFS不依賴任何其它信息，就能夠找到它們。超級塊結構在 jfs_superblock.h的structjfs_superblock中定義。
聚集inode表，包含描述聚集範圍的控制結構的inode。聚集inode表邏輯上包含一個inode數組。聚集無目錄結構；在聚集或文件集名字空間中，任何地方都沒有聚集inode。
輔助聚集inode表，包含從聚集inode表復制的inode。由於對任何文件係統信息的查找而言，聚集inode表中的inode都是至關重要的，所以它們每一個在輔助聚集inode表中都有備份。當然，不會復制inode的實際數據，而只是復制可用來查找數據和inode本身的尋址結構。 [color=#f5fafe][/color]
聚集inode映射表，描述聚集inode表。聚集inode分配映射表包含聚集inode上及其磁盤位置上的分配狀態信息。
輔助聚集inode映射表，描述輔助聚集inode表。由於必須復制聚集inode表本身，輔助聚集inode映射表實際上是與聚集inode分配映射表分開的映射結構。
塊分配映射表，描述在聚集內分配和釋放聚集磁盤塊的控制結構。塊分配映射表在聚集磁盤塊內進行一對一映射。
fsck工作區，它為fsck提供用來跟蹤聚集塊分配的空間。因為JFS支持超大聚集，所以這一區域是必需的；當fsck運行時，可能沒有足夠的內存用來跟蹤內存中的這些信息。超級塊描述了這一區域。每個聚集塊需要一位。fsck工作區總是存在於聚集的末端。 [color=#f5fafe]Www.[/color]
內嵌日志為記錄聚集中的元數據更改提供了空間。超級塊描述了這一區域。內嵌日志總是緊跟fsck工作空間後。 [color=#f5fafe][/color]
初始情況下，在聚集創建時分配了第一個inode盤區。按需要動態分配和釋放其它inode盤區。每個聚集inode描述聚集本身的某些方面，如下：
保留聚集inode0。
Www.
聚集inode1，即自身inode，描述包括聚集inode映射表的聚集磁盤塊。這是一種循環表示法，因為聚集inode1本身也在自己所描述的文件中。可通過強制規定至少第一個聚集inode盤區要在眾所周知的位置，即主聚集超級塊後面4K的位置，來處理以上顯而易見的循環表示法問題。因此， JFS能輕而易舉地找到聚集inode1，從聚集inode1，通過跟隨inode1中的B+樹，能找到聚集inode表的餘下inode。
要復制聚集inode表，JFS還需要找到聚集inode1的副本，以查找所復制表的其餘部分。超級塊會包含一個盤區描述符，該描述符描述輔助聚集 inode表的第一個inode盤區的位置。JFS能夠從中找到輔助聚集inode1，以及輔助聚集inode表的餘下部分。
Www.
聚集inode2描述塊分配映射表。
聚集inode3描述安裝時的內嵌日志。雖然分配了inode，但無數據存入磁盤。
聚集inode4描述在聚集格式化期間發現的壞塊。在塊映射表中這些標記成已分配。該inode是數據為壞塊的普通文件。
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