Фрагментация
Любая файловая система так или иначе ищет компромисс между бесконтрольной фрагментацией, как в системе FAT, и полным запретом на фрагментацию, как в файловой системе ОС RT-11. Одной из проблем FAT является необходимость регулярно дефрагментировать раздел, а в файловой системе RT-11 приходилось регулярно выполнять программу squeese, которая записывала друг за другом, последовательно, все файлы, разбросанные по диску. Фрагментация FAT приводила к снижению производительности ввода-вывода, а запрет на фрагментацию в RT-11 делал невозможным запись на диск большого файла, даже если на диске имелось полно участков, размер которых был лишь немногим меньше его длины, так как файл должен был быть записан только в последовательно расположенные блоки.
В файловой системе проблема фрагментации решается очень изящно. Фактически, фрагментация диска редко превышает 1-2% от его объема, что в мире Windows считается превосходным показателем.
Как удается достичь такого? Нужно ли что-то делать системному администратору, чтобы фрагментация не мешала производительности в UNIX?
Надо отметить, что термин "фрагментация" в UNIX означает явление, совсем не похожее на фрагментацию в FAT. В UFS, если на диск записывается файл размером меньше блока, ему выделяется фрагмент блока, но фактически "резервируется" целый блок, и файл, таким образом, имеет резерв для расширения до размера блока. Файлы размером больше блока записываются в свободные (по-возможности, последовательные) блоки файловой системы. Однако размер файла не всегда кратен длине блока, поэтому последний из блоков, в которые записан файл, будет, скорее всего, заполнен не до конца. В этот блок в UFS можно записать фрагмент другого файла. В этом смысле "фрагментом" файла в UFS называется часть файла, меньшая по размеру, чем блок. Фрагменты одного файла не могут храниться в разных блоках. Это иллюстрирует рис. 6.1.
Рис. 6.1. Фрагментация в UFS
Индексный дескриптор хранит достаточно информации для того, чтобы идентифицировать не только блок, но и номер фрагмента в блоке, когда речь идет о размещении файла на диске.
Фрагментации в том смысле, в котором она мучает пользователей Windows, в файловой системе UFS не бывает, так как драйвер файловой системы сам заботится о том, чтобы размещать файл по-возможности в пределах одного цилиндра.
Чтобы выяснить, много ли фрагментов (в понимании UFS) на разделе, можно использовать команду fsck -n.
Для уменьшения числа фрагментов (в понимании FAT), т.е. частей файла, записанных на разделе в разных цилиндрах вдали друг от друга, и для записи файла в последовательные блоки следует воспользоваться коммерческими программами дефрагментации (см., например, http://www.eaglesoft.com/products.html - только для платформы SPARC) или выполнить резервное копирование всех файлов раздела и обратное их восстановление посредством программ ufsdump/ufsrestore.
