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简短说明

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简短说明

我想知道输出中的“IO Block”的含义stat以及该数字是如何计算的。

我知道文件夹/文件的物理大小以 4096 字节块为单位。

然而在下面这个例子中，文件的大小超过了 4096 字节，“IO Block”的值并没有改变。

IO 块的含义是什么以及如何改变它？

stat yeni
  File: 'yeni'
  Size: 12890           Blocks: 32          IO Block: 4096   normal dosya
Device: 805h/2053d  Inode: 2255976     Links: 1
Access: (0664/-rw-rw-r--)  Uid: ( 1000/   ihsan)   Gid: ( 1000/   ihsan)
Access: 2017-08-15 20:07:26.324017949 +0300
Modify: 2017-08-15 20:06:30.703053636 +0300
Change: 2017-08-15 20:07:26.324017949 +0300
 Birth: -

答案1

简短说明

  • 输出中的“IO Block”stat是文件系统用于读取和写入文件的首选字节数。IO Block 通常4096 字节。
  • 另一方面，“块”计算的是512 字节在磁盘上为文件分配块。

更详细的解释

“IO 块”与“块”

输入输出块

“IO Block”是文件系统读写文件时首选的字节数。

在我的 ext4 分区上，这个数字固定为 4096 字节。

对于 512 MB 到 4 TB 之间的文件系统，块大小默认为 4096 字节。请参阅man mke2fs.conf，你的，以及选项/etc/mke2fs.conf的文档-Tman mkfs.ext4。

区块

另一方面，“Blocks”给出了512字节为磁盘上的文件分配的块。请注意，stat“块”的块大小与“IO 块”的块大小不同：

  • “IO 块”块中的字节数：由文件系统定义。在您和我的情况下是 4096 字节。
  • “块”块中的字节数：始终为 512 字节。

我们怎么知道“IO Block”和“Blocks”真正指的是什么呢？

挖掘stat的源代码我们发现此行创建了默认输出stat：

Size: %-10s\tBlocks: %-10b IO Block: %-6o %F\n\

拆开来看：

Size: %-10s：“Size：”以字节为单位打印文件的大小，并使用一些填充-10。

Blocks: %-10b：“Blocks”打印占位符的值%b（带有一些填充）。是什么%b？根据man 1 stat：

%b 分配的块数（参见 %B）

看一下%B：

%B %b 报告的每个块的大小（以字节为单位）

“Blocks” 表示一个块中有多少个字节？

stat --format="%B" ~/small_file

这会打印“512”。好的，“Blocks”的块大小为 512 字节。

接下来是打印“IO Block”的代码：

IO Block: %-6o：占位符是什么%o？直接来自man 1 stat：

%o 最佳 I/O 传输大小提示

有趣！“IO Block”是“最佳 I/O 传输大小提示”的缩写。

在 ext4 文件系统上运行此命令：

stat --format="%o" ~/small_file

我们了解到“IO 块”是 4096 字节。大小差别很大：

  • “IO 块”：4096 字节
  • “块”：512字节

综合起来：

stat --format="File is %s bytes but needs %B*%b bytes on disk. Optimal I/O transfer size hint (alias IO Block): %o bytes" ~/small_file

在我的例子中，它将打印以下内容：

文件为 116 字节，但需要磁盘上 512*8 字节。最佳 I/O 传输大小提示（别名 IO 块）：4096 字节

很容易制作这错误认为 Blocks 值计算的是磁盘上分配的 IO Blocks 的数量。

stat系统调用

从man 2 stat我们可以详细了解 IO 传输大小提示，也称为“IO Block”：

st_blksize 字段提供高效文件系统 I/O 的“首选”块大小。（以较小的块写入文件可能会导致读取-修改-重写效率低下。）

还引用自man 2 statst_blocks描述有助于理解stat“块”的字段：

该字段表示分配给文件的块数，以 512 字节为单位。

更多示例stat

以下是简化的示例输出stat ~/small_file：

File: /home/mb/small_file
Size: 116           Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
// Rest omitted
  • Size: 116表示该文件中有 116 个字节的数据。但它并没有告诉我们在磁盘上存储该文件使用了多少个字节。这就是“块”的作用所在。
  • Blocks: 8意味着该文件在磁盘上占用了 8 * 512 = 4096 字节。考虑到该文件只有 116 字节的数据，这有点浪费。但是我们不能使用更少的字节，因为我的系统上的 ext4 块大小是 4096 字节。有多浪费？让我们计算一下：这116 / 4096 * 100 ≈ 2.8意味着只有大约 2.8% 的分配字节实际上用于存储文件的数据。
  • IO Block: 4096表示一次从磁盘读取或写入的首选字节数。

另一个示例文件稍大一些，stat ~/larger_file：

File: /home/mb/larger_file
Size: 91246         Blocks: 184        IO Block: 4096   regular file
// Rest omitted
  • Size: 91246告诉我们该文件中的字节数，与我们的文件系统和它在磁盘上物理占用的字节数无关。
  • Blocks: 184让我们计算一下这个文件在磁盘上实际占用的字节数：184 * 512 = 94208 字节。这些分配的字节中有多少用于实际存储larger_file的数据？91246 / 94208 * 100 ≈ 96.9。大约 96.6% 是文件的数据，与我们之前的示例相比，这要高效得多~/small_file。

改变“IO Block”的值

我怀疑你能改变“IO Block”的值现存的文件系统。以下是对此进行讨论。

如果你正在创建一个新的文件系统，有-b选项以字节为单位指定块大小。

mkfs.ext4 -b 2048 /dev/sdb1

来自手动的：

有效的块大小值为每块 1024、2048 和 4096 字节。

答案2

Linux 文件系统分为 4 个主要部分。

  1. 引导块
  2. 超级块
  3. 列表
  4. 数据块

在超级块中，有一个参数叫做块大小，这意味着 Linux 将磁盘分成 4096 个块。您可能知道块设备中的磁盘（请ll /dev/sda查看b在左边），您从磁盘读取块而不仅仅是字符。因此，I/O 块意味着文件系统在读取磁盘的一部分时每 4096 个块读取一次。它与文件大小无关。为了改变 BS，您应该训练文件系统读取更小或更大的块（不推荐）。

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