目前多數(shù)文件系統(tǒng)都提供了整理數(shù)據(jù)文件碎片的工具，這對(duì)于提高對(duì)大文件的訪問(wèn)性能是有一定幫助的。但是在某些場(chǎng)景中，僅僅整理數(shù)據(jù)文件碎片對(duì)系統(tǒng)性能的提高沒(méi)有顯著作用。在清除文件系統(tǒng)中長(zhǎng)時(shí)間未整理的文件垃圾箱時(shí)，即使分區(qū)經(jīng)常進(jìn)行碎片整理，往往也要等待很長(zhǎng)一段時(shí)間，甚至刪除不到10GB的數(shù)據(jù)需要等待超過(guò)一個(gè)小時(shí)。在構(gòu)建WEB代理服務(wù)時(shí)，整理磁盤(pán)碎片對(duì)提高訪問(wèn)緩存內(nèi)容性能沒(méi)有幫助，要提高緩沖性能，就得提升硬件配置或增加計(jì)算機(jī)數(shù)量。同樣在通過(guò)源代碼編譯程序時(shí)，整理磁盤(pán)碎片對(duì)提高編譯速度沒(méi)有太大幫助，譬如雙核處理器上編譯Linux內(nèi)核源代碼時(shí)采用make-j4參數(shù)，幾乎沒(méi)有性能改善。究其原因，當(dāng)文件系統(tǒng)中大量的目錄和小文件被頻繁訪問(wèn)時(shí)，文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)在磁盤(pán)上的分布就會(huì)顯著的影響數(shù)據(jù)訪問(wèn)的性能。

本文介紹了在Ext4文件系統(tǒng)上通過(guò)為每個(gè)子目錄預(yù)留索引節(jié)點(diǎn)的方法來(lái)改進(jìn)元數(shù)據(jù)磁盤(pán)布局，并就兩個(gè)重要的應(yīng)用場(chǎng)景——更新Squid頁(yè)面緩沖和多線(xiàn)程編譯Linux內(nèi)核源代碼——對(duì)這種改進(jìn)的索引節(jié)點(diǎn)分配策略進(jìn)行性能評(píng)估?；谛阅茉u(píng)估的數(shù)據(jù)，可以看到通過(guò)改善文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)在磁盤(pán)上的布局，即使不升級(jí)硬件配置，也可以顯著提高文件系統(tǒng)的I/O性能。