0.2 秒居然复制了 100G 文件？怎么做到的？

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来源 | OSC开源社区（ID：oschina2013）

sh-4.4# ls -lh
-rw-r--r-- 1 root root 100G Mar 6 12:22 test.txt

sh-4.4# time cp ./test.txt ./test.txt.cp

real 0m0.107s
user 0m0.008s
sys 0m0.085s

sh-4.4# du -sh ./test.txt
2.0M ./test.txt

sh-4.4# stat ./test.txt
  File: ./test.txt
  Size: 107374182400 Blocks: 4096       IO Block: 4096   regular file
Device: 78h/120d Inode: 3148347     Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Access: 2021-03-13 12:22:00.888871000 +0000
Modify: 2021-03-13 12:22:46.562243000 +0000
Change: 2021-03-13 12:22:46.562243000 +0000
 Birth: -

1. Size 为 107374182400（知识点：单位是字节），也就是 100G ；
2. Blocks 这个指标显示为 4096（知识点：一个 Block 的单位固定是 512 字节，也就是一个扇区的大小），这里表示为 2M；

• Size 表示的是文件大小，这个也是大多数人看到的大小；
• Blocks 表示的是物理实际占用空间；

1. 登记名字就是在文件系统记录文件名；
2. 生成的牌子就是元数据索引；
3. 你的行李就是文件；
4. 寄存室就是磁盘（容纳东西的物理空间）；
5. 管理员整套运行机制就是文件系统；

1. 先写数据：数据先按照 Block 粒度存储到磁盘的各个位置；
2. 再写元数据：然后把 Block 所在的各个位置保存起来，即inode（我用一本书来表示）；

1. 先读inode，找到各个 Block 的位置；
2. 然后读数据，构造一个完整的文件，给到用户；

1. 前 12 个槽位（也就是 0 - 11 ）我们成为直接索引；
2. 第 13 个位置，我们称为 1 级索引；
3. 第 14 个位置，我们称为 2 级索引；
4. 第 15 个位置，我们称为 3 级索引；

直接索引：能存 12 个 block 编号，每个 block 4K，就是 48K，也就是说，48K 以内的文件，前 12 个槽位存储编号就能完全 hold 住。点击关注公众号，Java干货及时送达

1. 创建一个文件，这个时候分配一个 inode；
2. 在 [ 0，4K ] 的位置写入 4K 数据，这个时候只需要 一个 block，把这个编号写到 block[0] 这个位置保存起来；
3. 在 [ 1T，1T+4K ] 的位置写入 4K 数据，这个时候需要分配一个 block，因为这个位置已经落到三级索引才能表现的空间了，所以需要还需要分配出 3 个索引块；
4. 写入完成，close 文件；

1. 首先，最关键的是把磁盘空间切成离散的、定长的 block 来管理；
2. 然后，通过 inode 能查找到所有离散的数据（保存了所有的索引）；
3. 最后，实现索引块和数据块空间的后分配；

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