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文件系统设计与磁盘调度：从FAT到ext4全流程拆解

共计 30 章节
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01
存储介质演进
从磁带到固态硬盘 · 理解物理存储的底层原理与性能差异
存储介质演进从磁带到固态硬盘
02
磁盘结构详解
盘片 · 磁头 · 磁道
磁盘结构详解盘片
03
磁盘调度算法（一）
先来先服务（FCFS）与最短寻道时间…
磁盘调度算法FCFS
04
磁盘调度算法（二）
SCAN（电梯算法） · C-SCAN · LOOK与C-LOOK的调度策略与性…
磁盘调度算法SCAN
05
文件系统核心概念
文件 · 目录 · inode
文件系统核心概念文件
06
文件系统接口
系统调用（open/read/wri…
文件系统接口open/read/wr…
07
FAT文件系统（一）
FAT12/16/32的演进历史 · 引导扇区与BPB（BIOS参数块）结…
FAT文件系统
08
FAT文件系统（二）
FAT表 · 簇链与文件分配表的详细遍历过程
FAT文件系统
09
FAT文件系统（三）
目录项结构（短文件名与长文件名LFN…
FAT文件系统
10
FAT文件系统（四）
FAT的局限性（碎片化 · 最大卷大小 · 单文件限制）与适用场景
FAT文件系统
11
NTFS文件系统（一）
主文件表（MFT）与$MFT元文件的…
NTFS文件系统
12
NTFS文件系统（二）
NTFS属性类型（常驻/非常驻属性）…
NTFS文件系统
13
NTFS文件系统（三）
NTFS的B+树目录索引与文件压缩/…
NTFS文件系统
14
NTFS文件系统（四）
NTFS日志（$LogFile）与事…
NTFS文件系统
15
ext2文件系统（一）
ext2的磁盘布局 · 块组描述符与位图管理
ext2文件系统
16
ext2文件系统（二）
inode结构（直接/间接/双重间接…
ext2文件系统
17
ext2文件系统（三）
目录项实现（线性扫描）与软/硬链接的…
ext2文件系统
18
ext3文件系统
日志模式（Journal/Order…
ext3文件系统
19
ext4文件系统（一）
ext4新特性概览（Extents · Flexible Block Gro… · 延迟分配）
ext4文件系统
20
ext4文件系统（二）
Extent树结构（Extent H…
ext4文件系统
21
ext4文件系统（三）
多块分配（mballoc）与延迟分配…
ext4文件系统
22
ext4文件系统（四）
HTree目录索引（Hash Tre…
ext4文件系统
23
ext4文件系统（五）
快速扩展属性（EA）与inode版本…
ext4文件系统
24
文件系统挂载与卸载
mount/umount流程 · 超级块读取与一致性检查（fsck）
文件系统挂载卸载
25
缓存与回写机制
页缓存（Page Cache） · 脏页回写（pdflush/flush…
缓存回写机制
26
文件系统性能测试
IOPS · 吞吐量 · 延迟的测量方法与fio工具实战
文件系统性能测试IOPS
27
文件系统对比分析
FAT32 vs NTFS vs e…
文件系统对比分析FAT32
28
磁盘故障与RAID
RAID0/1/5/6/10的原理 · 条带化与奇偶校验对文件系统的影响
RAID磁盘故障
29
现代存储趋势
NVMe · SSD FTL（闪存转换层） · TRIM命令与文件系统的适配
现代存储趋势NVMe
30
文件系统未来展望
ZFS · Btrfs的写时复制（CoW） · Bcache与分布式文件系统简介
文件系统未来展望ZFS