abstrakt：如果你是個(gè)Linux用戶(hù)，你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)不需要去對(duì)你的linux文件系統(tǒng)進(jìn)行磁盤(pán)碎片整理。也許你注意到了，在Liunx安裝發(fā)布包里沒(méi)有磁盤(pán)碎片整理的工具。為什么會(huì)這樣？為了理解為什么Linux文件系統(tǒng)不需要磁盤(pán)碎片整——而Windows卻需要——你需要理解磁盤(pán)碎片產(chǎn)生的原理，以及Linux和Windows文件系統(tǒng)它們之間工作原理的不同之處。什么是磁盤(pán)碎片很多Windows用戶(hù)，甚至是沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的用戶(hù)，

如果你是個(gè)Linux用戶(hù)，你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)不需要去對(duì)你的linux文件系統(tǒng)進(jìn)行磁盤(pán)碎片整理。也許你注意到了，在Liunx安裝發(fā)布包里沒(méi)有磁盤(pán)碎片整理的工具。為什么會(huì)這樣？

為了理解為什么Linux文件系統(tǒng)不需要磁盤(pán)碎片整——而Windows卻需要——你需要理解磁盤(pán)碎片產(chǎn)生的原理，以及Linux和Windows文件系統(tǒng)它們之間工作原理的不同之處。

什么是磁盤(pán)碎片

很多Windows用戶(hù)，甚至是沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的用戶(hù)，都深信經(jīng)常對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行碎片整理會(huì)提高計(jì)算機(jī)的速度。但并不是很多人知道這其中的原委。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上有很多扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)都能存放一小段數(shù)據(jù)。文件，特別是大文件的存儲(chǔ)需要占用很多不同的扇區(qū)。假設(shè)現(xiàn)在你有很多個(gè)文件存在的文件系統(tǒng)里，每個(gè)文件都會(huì)被存儲(chǔ)在一系列連續(xù)的扇區(qū)里。后來(lái)你更新了其中的一個(gè)文件，它的體積變大了。文件系統(tǒng)會(huì)嘗試把文件新增的部分存放到緊鄰原始文件的扇區(qū)里?？刹恍业氖?，它周邊已經(jīng)沒(méi)連續(xù)的足夠扇區(qū)空間了，文件需要被分割成數(shù)段——這些都在自動(dòng)進(jìn)行的。當(dāng)從磁盤(pán)上讀取這個(gè)文件時(shí)，磁盤(pán)磁頭需要跨越數(shù)個(gè)不同的物理位置來(lái)讀取各個(gè)扇區(qū)——這樣會(huì)使速度降低。

磁盤(pán)碎片整理就是小心的移動(dòng)這些小文件塊來(lái)減少碎片，讓每個(gè)文件都能連續(xù)的分布在磁盤(pán)上。

當(dāng)然，如果是固態(tài)硬盤(pán)，那情況又不同了，固態(tài)硬盤(pán)沒(méi)有機(jī)械移動(dòng)，不應(yīng)該進(jìn)行碎片整理——對(duì)一個(gè)U盤(pán)進(jìn)行碎片整理通常會(huì)降低它的壽命。在最新版的Windows系統(tǒng)里，你實(shí)際上不需要關(guān)心系統(tǒng)上的碎片——Windows會(huì)自動(dòng)替你整理。

Windows文件系統(tǒng)的工作原理

微軟老的FAT文件系統(tǒng)——最后一次使用是在Windows 98 和 Window ME上，可如今的U盤(pán)上還在使用它——并不會(huì)智能的管理文件。當(dāng)你把一個(gè)文件存入FAT文件系統(tǒng)里時(shí)，系統(tǒng)會(huì)盡量的把它存到靠近磁盤(pán)開(kāi)始的地方。當(dāng)你存入第二個(gè)文件時(shí)，它會(huì)緊接著第一個(gè)文件——一個(gè)接著一個(gè)。當(dāng)原始文件體積變大后，它們一定會(huì)產(chǎn)生碎片。根本沒(méi)有留給它們?cè)鲩L(zhǎng)的空間。

微軟新的NTFS文件系統(tǒng)——使用在裝有Windows XP和2000的PC機(jī)上——稍微智能了一點(diǎn)。它會(huì)在磁盤(pán)上在文件周?chē)峙湟恍熬彌_”的空閑空間，盡管如此，任何Windows用戶(hù)都會(huì)告訴你，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后，NTFS文件系統(tǒng)還是會(huì)形成碎片。

由于這些文件系統(tǒng)的工作原理，它們注定需要進(jìn)行碎片整理來(lái)保持高性能。微軟在它最新的視窗系統(tǒng)里通過(guò)在后臺(tái)運(yùn)行一個(gè)磁盤(pán)碎片整理進(jìn)程來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

Linux文件系統(tǒng)的工作原理

Linux的ext2, ext3, 和 ext4 文件系統(tǒng) ——Ubuntu和大多數(shù)最新的Linux發(fā)布版中使用的是ext4——采用了一種更聰明的方法來(lái)存放文件。與把多個(gè)文件并排放在磁盤(pán)上不同位置，Linux文件系統(tǒng)把所有文件都分散到了整個(gè)磁盤(pán)上，每?jī)蓚€(gè)文件之間都留有相當(dāng)巨大的空閑空間。當(dāng)文件被修改、體積增加時(shí)，它們通常有足夠的空間來(lái)擴(kuò)展。一旦有碎片產(chǎn)生時(shí)，文件系統(tǒng)會(huì)嘗試移動(dòng)整個(gè)文件來(lái)消除碎片，所以你不需要一個(gè)碎片整理工具。

因?yàn)檫@種工作方式，當(dāng)磁盤(pán)快要裝滿(mǎn)時(shí)，你開(kāi)始會(huì)發(fā)現(xiàn)有碎片開(kāi)始產(chǎn)生。如果已用空間超過(guò)95%(甚至80%)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)碎片開(kāi)始變多。但不管怎樣，這個(gè)文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)使正常情況下不產(chǎn)生碎片。

如果你在Linux系統(tǒng)上遇到了磁盤(pán)碎片問(wèn)題，你很可能需要一個(gè)更大的硬盤(pán)了。如果你真想整理一個(gè)文件系統(tǒng)，這最簡(jiǎn)單的方式也許是最可靠的方式：把文件從這個(gè)分區(qū)里拷出，刪除這些文件，然后拷回這些文件。當(dāng)你把文件考回硬盤(pán)時(shí)，文件系統(tǒng)會(huì)智能為文件分配存儲(chǔ)空間。

你可以使用 fsck 命令來(lái)查看Linux文件系統(tǒng)上的磁盤(pán)碎片情況——在輸出結(jié)果里尋找“non-contiguous inodes”信息。