多个文件可以存储在同一个 block 中吗？

Question

我正在编写一些 block 级操作，我想确保我不会破坏其他文件。在ext2/3/4文件系统上，多个文件可以存储在同一个 block 中吗？我的第一直觉是说不行，但我想与社区核实一下。

Answer 1

这个问题很难回答。也许正确的答案在理论上可能是肯定的，但在实践中不是。

ext2/ext3

就 ext2 和 ext3 而言， super block 和 inode 结构被设计为允许 block 被分割。 (参见:fs/ext2/ext2.h 和 fs/ext3/ext3.h)

此处给出的 fs/ext3/ext3.h 的简短片段:

struct ext3_super_block {
/*00*/  __le32  s_inodes_count;     /* Inodes count */
    __le32  s_blocks_count;     /* Blocks count */
    __le32  s_r_blocks_count;   /* Reserved blocks count */
    __le32  s_free_blocks_count;    /* Free blocks count */
/*10*/  __le32  s_free_inodes_count;    /* Free inodes count */
    __le32  s_first_data_block; /* First Data Block */
    __le32  s_log_block_size;   /* Block size */
    __le32  s_log_frag_size;    /* Fragment size */

// ...

struct ext3_inode {
    __le16  i_mode;     /* File mode */
    __le16  i_uid;      /* Low 16 bits of Owner Uid */

// ...
    __le32  i_faddr;    /* Fragment address */

虽然准备好了，但至少在 linux 内核(直到版本 3.13)中， block 碎片从未实现，强制碎片大小等于 block 大小。 (参见:fs/ext3/super.c)

if (blocksize != sbi->s_frag_size) {
    ext3_msg(sb, KERN_ERR,
           "error: fragsize %lu != blocksize %u (unsupported)",
           sbi->s_frag_size, blocksize);
    goto failed_mount;
}

Afaik GNU/Hurd 也没有实现 ext2/3 文件系统的 block 碎片。很可能不会有操作系统来实现它。

尽管如此，在开始 block 级操作之前检查 super block 中的 s_log_frag_size 可能不是一个坏主意，因为这样可以确保安全。

ext4

有了 ext4，整个故事就变得不那么麻烦了，因为 ext4 不再允许 block 碎片化。用于存储片段大小的 superblock 字段已被赋予新的工作，用于存储片段地址的 iode 字段(重命名为 i_obso_faddr)已在源代码中标记为已过时。

struct ext4_inode {
    __le16  i_mode;     /* File mode */
    __le16  i_uid;      /* Low 16 bits of Owner Uid */
// ...
    __le32  i_obso_faddr;   /* Obsoleted fragment address */