F2FS (Flash Friendly File System) 是專(zhuān)門(mén)針對(duì)SSD、eMMC、UFS等閃存設(shè)備設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)。由三星工程師Jaegeuk Kim于2012年10月發(fā)布到Linux社區(qū)，并于2012年12月進(jìn)入Linux 3.8 內(nèi)核主線。和UBIFS、JFFS2等文件系統(tǒng)不同，F(xiàn)2FS并不直接面向裸NAND閃存設(shè)計(jì)，而是和其他通用文件系統(tǒng)一樣基于塊設(shè)備層接口實(shí)現(xiàn)。既然如此，為什么說(shuō)F2FS是針對(duì)SSD、EMMC、UFS等閃存設(shè)備設(shè)計(jì)呢？另一方面SSD、eMMC、UFS等擁有FTL（Flash Translation Layer）的閃存存儲(chǔ)已經(jīng)對(duì)外提供了通用塊設(shè)備接口，是否真的需要針對(duì)性地設(shè)計(jì)一個(gè)文件系統(tǒng)呢？F2FS的“Flash Friendly”體現(xiàn)在哪些方面呢？請(qǐng)跟隨本文對(duì)F2FS的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)做詳細(xì)拆解，揭開(kāi)F2FS與FTL“剪不斷理還亂”的“愛(ài)恨交織”。

F2FS繼承了日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)的衣缽，使用異地更新的數(shù)據(jù)寫(xiě)入方式化隨機(jī)為順序。同時(shí)改善了日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)的一些已知問(wèn)題，如滾雪球效應(yīng)和高清理開(kāi)銷(xiāo)。而FTL為了對(duì)上隱藏NAND閃存無(wú)法覆蓋寫(xiě)的特性（先擦后寫(xiě)），其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)也采用了類(lèi)似的日志結(jié)構(gòu)寫(xiě)入方式。從軟件模塊化設(shè)計(jì)的角度看，兩個(gè)層次的相近冗余設(shè)計(jì)似乎并不合理。然而存在即合理，F(xiàn)2FS實(shí)際上是摸準(zhǔn)了FTL的軟肋：那就是由于缺少上層（系統(tǒng)層、應(yīng)用層）信息，F(xiàn)TL并不能很好的實(shí)現(xiàn)冷熱分離、做到高效垃圾回收、減少寫(xiě)放大。同時(shí)FTL承載了太多目標(biāo)：地址映射、磨損均衡、壞塊管理等等，以及一些器件廠商無(wú)法言說(shuō)的原因?qū)е聦TL上移到軟件層或是提供地址映射表等接口困難重重。因此即使擁有FTL，SSD、eMMC、UFS等設(shè)備也是需要一個(gè)針對(duì)性設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)性能和壽命的優(yōu)化。
F2FS雖然基于通用塊設(shè)備層接口實(shí)現(xiàn)，但并不像通用文件系統(tǒng)一樣無(wú)差別的對(duì)待機(jī)械磁盤(pán)和閃存盤(pán)，在設(shè)計(jì)上是”flash-awared”。根據(jù)閃存內(nèi)部結(jié)構(gòu)和閃存管理機(jī)制(FTL)，F(xiàn)2FS可通過(guò)多個(gè)參數(shù)配置磁盤(pán)布局、選擇分配和回收單元大小從而適配不同實(shí)現(xiàn)的閃存存儲(chǔ)設(shè)備。為方便理解F2FS，我們先簡(jiǎn)單介紹下FTL的地址映射方式和日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)，然后從空間布局和索引結(jié)構(gòu)入手建立F2FS的基本概念，進(jìn)而深入到冷熱分離、垃圾回收、塊分配等細(xì)節(jié)中去。

FTL的地址映射方式

FTL(Flash Translation Layer)的本職工作是完成Host端邏輯地址到Flash側(cè)物理地址的映射。需要地址映射的原因是閃存只能異地更新，為了對(duì)上支持?jǐn)?shù)據(jù)塊原地更新則需要通過(guò)地址轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。由于閃存先擦后寫(xiě)、擦寫(xiě)有次數(shù)限制（壽命）、使用過(guò)程中會(huì)不斷出現(xiàn)壞塊（塊壽命不同）等特性，F(xiàn)TL還需具備垃圾回收、磨損均衡、壞塊管理等十八般武藝。閃存內(nèi)部的基本存儲(chǔ)單位是Page（4KB）,N個(gè)Page組成一個(gè)Block。這里主要介紹下邏輯地址LPN（Logical Page Number）到物理地址PPN（Physical Page Number）的映射方式：
塊級(jí)映射：將塊映射地址分為兩部分：塊地址和塊內(nèi)偏移。映射表只保存塊的映射關(guān)系，塊內(nèi)偏移直接對(duì)應(yīng)。映射表比較小，需要內(nèi)存（RAM）少。但無(wú)法很好的處理隨機(jī)寫(xiě)，容易產(chǎn)生頻繁的有效數(shù)據(jù)搬移和塊擦除操作。
頁(yè)級(jí)映射：映射表維護(hù)每個(gè)頁(yè)的映射關(guān)系，這種方式靈活，能有效減少數(shù)據(jù)搬移。缺點(diǎn)是映射表很大（每個(gè)表項(xiàng)內(nèi)容為PPN以4字節(jié)計(jì)算，128GB的閃存存儲(chǔ)需要128GB/4KB*4B=128MB大小的內(nèi)存保存映射表），約占存儲(chǔ)容量的千分之一。
混合映射：主要思路是針對(duì)頻繁更新的數(shù)據(jù)采用頁(yè)級(jí)映射，很少更新的數(shù)據(jù)采用塊級(jí)映射。其中采用Log Structed思想的混合映射將存儲(chǔ)分為數(shù)據(jù)塊（Data Block）和日志塊（Log Block）。數(shù)據(jù)塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用塊級(jí)映射，日志塊用于存儲(chǔ)對(duì)于數(shù)據(jù)塊更新后的數(shù)據(jù)，采用頁(yè)級(jí)映射?；旌嫌成涫堑投薙SD、eMMC、UFS廣泛采用的映射方式。根據(jù)日志塊和數(shù)據(jù)塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系又可以分為全相關(guān)映射（FAST）、塊相關(guān)映射（BAST）、組相關(guān)映射（SAST）等等。下圖是SAST映射的一個(gè)示例：2個(gè)日志塊對(duì)應(yīng)4個(gè)數(shù)據(jù)塊，當(dāng)日志塊用完時(shí)需要通過(guò)搬移有效數(shù)據(jù)回收日志塊。對(duì)于順序?qū)憟?chǎng)景，最好情況下日志塊對(duì)應(yīng)位置記錄了數(shù)據(jù)塊的更新，則可以無(wú)需搬移數(shù)據(jù)，直接將日志塊作為新的數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊進(jìn)行擦除操作作為新的日志塊。對(duì)于大量隨機(jī)寫(xiě)場(chǎng)景，則需要將日志塊和數(shù)據(jù)塊中的有效數(shù)據(jù)搬移到空閑塊的對(duì)應(yīng)位置作為新的數(shù)據(jù)塊，然后擦除原日志塊和數(shù)據(jù)塊。

圖1 SAST映射數(shù)據(jù)搬移示例

日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)

日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng),Log Structured File System（注意：不是Journaling File System。Journaling File System是指在磁盤(pán)特定區(qū)域記錄所有寫(xiě)入動(dòng)作以便在需要時(shí)回溯和恢復(fù)，如：EXT4）思想的提出非常早，可以追溯到1992年時(shí)任UC Berkeley計(jì)算機(jī)系教授的John Ousterhout和他的學(xué)生Mendel Rosenblum發(fā)表的論文“The Design and Implementation of a Log-Structured File System”。John Ousterhout還是強(qiáng)大的Tcl語(yǔ)言（Tool Command Language，讀：tickle，不是家電品牌哦）的發(fā)明者，就是下圖這位白眉老爺爺。

圖2 Tcl、LFS作者John Ousterhout
日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)將所有的更改以日志式的結(jié)構(gòu)連續(xù)的寫(xiě)入磁盤(pán)，以此加速文件寫(xiě)入和崩潰恢復(fù)。日志中包含索引信息，文件可以被高效的讀出。為了快速的寫(xiě)入需要保留大塊的空閑區(qū)域，可以將日志分成多個(gè)固定大小的連續(xù)空間——段（segment），在空閑區(qū)域不足時(shí)通過(guò)在碎片化的段中搬移有效數(shù)據(jù)回收新的連續(xù)空間。文章中還介紹了基于日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)理念實(shí)現(xiàn)的Sprite LFS，較當(dāng)時(shí)的UNIX文件系統(tǒng)FFS在小文件隨機(jī)寫(xiě)上性能提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。即使去除垃圾回收的開(kāi)銷(xiāo)，仍可以利用70%的磁盤(pán)帶寬。日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)如此優(yōu)秀的寫(xiě)入性能不是沒(méi)有代價(jià)的，如何高效的進(jìn)行垃圾回收保持較高的寫(xiě)入性能特別是剩余空間較少、碎片化嚴(yán)重后的性能一直是眾多日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)致力于解決的問(wèn)題。
下圖展示了一個(gè)日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)基本的索引結(jié)構(gòu)和空間布局，以及數(shù)據(jù)更新方式。超級(jí)塊Super Block（SB）自不必說(shuō)，用于保存文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息。檢查點(diǎn)Checkpoint（CP）則是指文件系統(tǒng)某一時(shí)點(diǎn)所有文件系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)、索引結(jié)構(gòu)一致完整的記錄。創(chuàng)建檢查點(diǎn)通常分兩步：1.落盤(pán)所有文件數(shù)據(jù)、索引、inode表、段使用情況表，2.在固定的檢查點(diǎn)區(qū)記錄所有有效的inode表和段使用情況表地址以及時(shí)間戳等。為了應(yīng)對(duì)檢查點(diǎn)過(guò)程中的系統(tǒng)崩潰，實(shí)際有兩個(gè)檢查點(diǎn)區(qū)交替更新。由于時(shí)間戳是檢查點(diǎn)最后更新的內(nèi)容，每次重啟后只需選擇最新的檢查點(diǎn)區(qū)即可保證有效性。在恢復(fù)到檢查點(diǎn)后，還可根據(jù)日志記錄繼續(xù)前向恢復(fù)（roll-forward）數(shù)據(jù)。F2FS就針對(duì)單個(gè)文件的fsync實(shí)現(xiàn)了前向恢復(fù)能力，fsync時(shí)只需落盤(pán)文件數(shù)據(jù)和其直接索引。
除了超級(jí)塊和檢查點(diǎn)是保存在固定位置的，其他元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)都是異地更新的日志。以更新一個(gè)文件的內(nèi)容為例：先寫(xiě)入文件數(shù)據(jù)內(nèi)容，再更新各級(jí)索引塊，最后還要更新Inode Map。這種更新數(shù)據(jù)帶來(lái)的索引數(shù)據(jù)更新問(wèn)題被形象的稱(chēng)為“滾雪球效應(yīng)”（英文語(yǔ)境中為：Wandering Tree），這也是日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)的另一大問(wèn)題。

圖3日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)索引結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)更新示意圖
接下來(lái)的部分，我們先看F2FS如何在空間布局和索引結(jié)構(gòu)上解決“滾雪球”效應(yīng)，再看基于空間布局的冷熱分離和垃圾回收算法如何減少回收代價(jià)以及塊分配策略對(duì)碎片化后寫(xiě)性能的改善。

空間布局和索引結(jié)構(gòu)

F2FS的空間布局在設(shè)計(jì)上試圖匹配閃存存儲(chǔ)內(nèi)部的組織和管理方式。如下圖所示，整個(gè)存儲(chǔ)空間被化分為固定大小的Segment。Segment是F2FS空間管理的基本單元，也確定了文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的初始布局。一定數(shù)量連續(xù)的Segment組成Section,一定數(shù)量連續(xù)的Section組成Zone。Section和Zone是F2FS日志寫(xiě)入和清理的重要單元，通過(guò)配置合適的Section大小可以極大地減少FTL層面垃圾回收的開(kāi)銷(xiāo)。

圖4 F2FS空間布局
整個(gè)存儲(chǔ)空間被劃分為6個(gè)區(qū)域：

超級(jí)塊（SB）包含基本分區(qū)信息和F2FS在格式化分區(qū)時(shí)確定不可更改的參數(shù)

檢查點(diǎn)（CP）保存文件系統(tǒng)狀態(tài)，有效NAT/SIT（見(jiàn)下文說(shuō)明）集合的位圖，孤兒inode列表（文件被刪除時(shí)尚有引用無(wú)法立即釋放時(shí)需被計(jì)入此列表，以便再次掛載時(shí)釋放）和當(dāng)前活躍段的所有者信息。和其他日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)一樣，F(xiàn)2FS檢查點(diǎn)時(shí)某一給定時(shí)點(diǎn)一致的文件系統(tǒng)狀態(tài)集合——可用于系統(tǒng)崩潰或掉電后的數(shù)據(jù)恢復(fù)。F2FS的兩個(gè)檢查點(diǎn)各占一個(gè)Segment，和前述不同的是，F(xiàn)2FS通過(guò)檢查點(diǎn)頭尾兩個(gè)數(shù)據(jù)塊中的version信息判斷檢查點(diǎn)是否有效。

段信息表Segment Information Table（SIT）包含主區(qū)域（Main Area，見(jiàn)下文說(shuō)明）中每個(gè)段的有效塊數(shù)和標(biāo)記塊是否有效的位圖。SIT主要用于回收過(guò)程中選擇需要搬移的段和識(shí)別段中有效數(shù)據(jù)。

索引節(jié)點(diǎn)地址表Node Address Table（NAT）用于定位所有主區(qū)域的索引節(jié)點(diǎn)塊（包括：inode節(jié)點(diǎn)、直接索引節(jié)點(diǎn)、間接索引節(jié)點(diǎn)）地址。即NAT中存放的是inode或各類(lèi)索引node的實(shí)際存放地址。

段摘要區(qū)Segment Summary Area (SSA)主區(qū)域所有數(shù)據(jù)塊的所有者信息（即反向索引），包括：父inode號(hào)和內(nèi)部偏移。SSA表項(xiàng)可用于搬移有效塊前查找其父親索引節(jié)點(diǎn)編號(hào),

主區(qū)域 Main Area由4KB大小的數(shù)據(jù)塊組成，每個(gè)塊被分配用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（文件或目錄內(nèi)容）和索引（inode或數(shù)據(jù)塊索引）。一定數(shù)量的連續(xù)塊組成Segment，進(jìn)而組成Section和Zone（如前所述）。一個(gè)Segment要么存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，要么存儲(chǔ)索引，據(jù)此可將Segment劃分為數(shù)據(jù)段和索引段。

由于NAT的存在，數(shù)據(jù)和各級(jí)索引節(jié)點(diǎn)之間的“滾雪球效應(yīng)”被打破。如下圖所示：當(dāng)文件數(shù)據(jù)更新時(shí)，我們只需更新其直接索引塊和NAT對(duì)應(yīng)表項(xiàng)即可。其他間接索引塊不會(huì)受到影響。

圖5 F2FS索引結(jié)構(gòu)
這里通過(guò)一個(gè)文件查找的小例子展示F2FS是如何工作的，假設(shè)要查找 “/dir/file”大致步驟如下：1）從NAT中獲取根目錄“/”的地址并讀取,2）在根目錄的數(shù)據(jù)塊中查詢(xún)目錄項(xiàng)“dir”對(duì)應(yīng)的inode號(hào)，3）通過(guò)NAT獲取inode號(hào)對(duì)應(yīng)的地址，4）讀取“dir”的inode塊，5）在目錄“dir”的數(shù)據(jù)塊中查詢(xún)目錄項(xiàng)“file”的inode號(hào)，然后重復(fù)類(lèi)似3）和4）步的操作獲取“file”的inode塊。然后即可對(duì)該文件進(jìn)行所需的操作，如下圖所示文件數(shù)據(jù)可由inode中的文件索引獲取。F2FS的inode多級(jí)索引結(jié)構(gòu)類(lèi)似EXT3，并沒(méi)有EXT4的extent結(jié)構(gòu)。這也是日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)的普遍選擇，因?yàn)榭紤]到垃圾回收過(guò)程對(duì)inode內(nèi)部索引的改變，固定層次的索引可以避免extent區(qū)間范圍變化導(dǎo)致索引存儲(chǔ)空間變大的尷尬問(wèn)題。F2FS最多有3級(jí)間接索引，單文件大小最大可達(dá)約3.94TB。因?yàn)閿?shù)據(jù)塊地址采用4字節(jié)存儲(chǔ)，F(xiàn)2FS可支持的最大分區(qū)大小是16TB。從目前使用場(chǎng)景看，這不會(huì)成為明顯限制。另外，F(xiàn)2FS支持inline data（數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在inode中），小文件大小最大可達(dá)約3.4KB，在Android大量小文件場(chǎng)景中對(duì)存取空間占用和性能有一定優(yōu)化。

圖6 F2FS的inode索引結(jié)構(gòu)
為了減少垃圾回收的開(kāi)銷(xiāo)，F(xiàn)2FS采用了多日志頭的記錄方式實(shí)現(xiàn)冷熱數(shù)據(jù)分離。如下表所示，將數(shù)據(jù)區(qū)劃分為多個(gè)不同冷熱程度的Zone。如：目錄文件的inode和直接索引更新頻繁計(jì)入熱節(jié)點(diǎn)區(qū)，多媒體文件數(shù)據(jù)和回收中被搬移的數(shù)據(jù)計(jì)入冷數(shù)據(jù)區(qū)。冷熱分離的目的是使得各個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)更新的頻率接近，存儲(chǔ)空間中各個(gè)Section/Zone的有效塊數(shù)量呈binomial分布（即：冷數(shù)據(jù)大多數(shù)保持有效因而無(wú)需搬移，熱數(shù)據(jù)大多數(shù)更新后處于無(wú)效狀態(tài)只需少量搬移）。目前F2FS的冷熱分離還較為簡(jiǎn)單，結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景有很大的優(yōu)化空間。
表1 F2FS不同類(lèi)型數(shù)據(jù)冷熱劃分

垃圾回收和塊分配

F2FS的垃圾回收Garbage Collection（GC）分為前臺(tái)GC和后臺(tái)GC。當(dāng)沒(méi)有足夠空閑Section時(shí)會(huì)觸發(fā)前臺(tái)GC，內(nèi)核線程也會(huì)定期執(zhí)行后臺(tái)GC嘗試清理。另外F2FS也會(huì)預(yù)留少量空間，保證GC在任何情況下都有足夠空間存放搬移數(shù)據(jù)。GC過(guò)程分三步：1）搬移目標(biāo)選擇，兩個(gè)著名的選擇算法分別是貪心和成本最優(yōu)（cost-benefit）。貪心算法挑選有效塊最少的Section，一般用于前臺(tái)GC以減少對(duì)IO的阻塞時(shí)間。Cost-benefit算法主要用于后臺(tái)GC，綜合了有效塊數(shù)和Section中段的年齡（由SIT中Segment的更新時(shí)間計(jì)算）。該算法的主要思想是識(shí)別出冷數(shù)據(jù)進(jìn)行搬移，熱數(shù)據(jù)可能再接下來(lái)一段時(shí)間被更新無(wú)需搬移，這也是進(jìn)行動(dòng)態(tài)冷熱分離的又一次機(jī)會(huì)。2）識(shí)別有效塊并搬移，從SIT中可以獲取所有有效塊，然后在SSA中可以檢索其父親節(jié)點(diǎn)塊信息。對(duì)于后臺(tái)GC，F(xiàn)2FS并不會(huì)立即產(chǎn)生遷移塊的I/O，而只是將相關(guān)數(shù)據(jù)塊讀入頁(yè)緩存并標(biāo)記為臟頁(yè)交由后臺(tái)回寫(xiě)進(jìn)程處理。這個(gè)方式既能減少對(duì)其他I/O的影響，也有聚合、消除小的分散寫(xiě)的作用。3） 后續(xù)處理，遷移后的Section被標(biāo)記為“預(yù)釋放”狀態(tài)，當(dāng)下一個(gè)檢查點(diǎn)完成中Section才真正變?yōu)榭臻e可被使用。因?yàn)闄z查點(diǎn)完成之前掉電后會(huì)恢復(fù)到前一個(gè)檢查點(diǎn)，在前一個(gè)檢查點(diǎn)中該Section還包含有效數(shù)據(jù)。
當(dāng)空閑空間不足時(shí)，F(xiàn)2FS也不是“一根筋”的繼續(xù)保持日志寫(xiě)的方式（Normal Logging）。直接向碎片化的Segment中的無(wú)效塊寫(xiě)入數(shù)據(jù)是日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)的另一個(gè)日志策略（Threaded Logging），又被稱(chēng)為SSR（Slack Space Recycling）。SSR雖然變成了隨機(jī)寫(xiě)，但避免了被前臺(tái)GC阻塞。同時(shí)通過(guò)以貪心方式選擇做SSR的Section，寫(xiě)入位置仍然有一定的連續(xù)性。

圖6 F2FS的垃圾回收和空間分配

F2FS展望

F2FS從問(wèn)世至今曾不被看好，某乎歷史上有很多對(duì)各個(gè)手機(jī)廠商在F2FS上謎一樣操作的疑問(wèn)，如：“為什么三星發(fā)布的f2fs文件系統(tǒng)而自己的旗艦機(jī)都不使用這一文件系統(tǒng)？”，“F2FS文件系統(tǒng)既然被華為證實(shí)很好用，其他廠商為何不跟進(jìn)？”。如今這些疑問(wèn)都可畫(huà)上句號(hào)，谷歌2018年在自家的Pixel 3手機(jī)上使用F2FS并推薦Android Go項(xiàng)目（低內(nèi)存和存儲(chǔ)容量配置的入門(mén)級(jí)設(shè)備）使用F2FS以改善器件壽命，三星在2019年自家旗艦上已經(jīng)開(kāi)始使用F2FS，目前很多手機(jī)廠商也都紛紛開(kāi)始使用F2FS。
回首F2FS發(fā)展歷程（放個(gè)馬后炮），所有玩家的選擇都是從商業(yè)利益出發(fā)：文件系統(tǒng)需要多年打磨才能達(dá)到穩(wěn)定商用的程度，三星發(fā)布F2FS時(shí)深知這一點(diǎn)，通過(guò)開(kāi)源借助社區(qū)力量補(bǔ)齊F2FS短板不可謂不“老謀深算”。華為“正面剛”則是希望借助新技術(shù)打造品牌競(jìng)爭(zhēng)力，F(xiàn)2FS之外還有方舟編譯器、EROFS等等。何況還有F2FS作者Jaegeuk Kim坐鎮(zhèn)，就是下圖中這位大兄弟。其實(shí)從Jaegeuk Kim的工作履歷（三星->摩托羅拉->華為->谷歌）也可以看出F2FS不斷前進(jìn)的路線，他不遺余力的面向Android平臺(tái)推廣也起到了相當(dāng)程度的助力——F2FS多年來(lái)不斷完善補(bǔ)齊特性，由于沒(méi)有歷史包袱大刀闊斧地針對(duì)Android平臺(tái)優(yōu)化。如：原子寫(xiě)特性提升SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)性能（DELETE等模式），優(yōu)化discard下發(fā)機(jī)制和策略減少卡頓等。

圖8 F2FS作者Jaegeuk Kim

展望F2FS的未來(lái)，可以看到社區(qū)的新特性（如：online resize，冷數(shù)據(jù)壓縮等）在不斷推出，且都能帶來(lái)Android用戶(hù)體驗(yàn)的優(yōu)化，而其成熟度和穩(wěn)定性也在不斷提升。應(yīng)用場(chǎng)景上，Android之外，疊瓦式磁記錄盤(pán)SMR（Shingled Magnetic Recording）有望成為F2FS的又一用武之地。SMR由于磁盤(pán)設(shè)計(jì)上盤(pán)片磁道部分重疊部分存儲(chǔ)空間只能順序?qū)懀現(xiàn)2FS作為日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)已有相應(yīng)方案能很好的支持這類(lèi)Zoned Block Device。限于篇幅，本文不再一一展開(kāi)分析。

參考文獻(xiàn)：

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[2] Rosenblum et. al, The Design and Implementation of a Log-Structured File System, SOSP ‘92

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[4] SMR介紹，https://zonedstorage.io/getting-started/smr-disk/