如果你是一個Linux用戶，你可能聽說過，不需要對你的Linux文件系統(tǒng)進行碎片整理。你可能還會注意到，Linux發(fā)行版并沒有附帶磁盤碎片整理工具。這是為什么呢?想要知道為什么在正常使用中，Linux文件系統(tǒng)不需要進行碎片整理，而Windows要。你需要了解為什么會生成碎片，而Linux和Windows這兩個文件系統(tǒng)，它們分別是如何工作的。
什么是碎片
許多Windows用戶，即使沒有太多經(jīng)驗，我相信他們也會定期進行碎片整理，來加速其電腦。為什么要這么做，許多人也不知道。
簡單的說，每個硬盤驅(qū)動器有許多的扇區(qū)，每一個扇區(qū)都可以包含一些小的數(shù)據(jù)片段。對于特別大的文件，就必須存儲在許多不同的扇區(qū)里。再比方說文件系統(tǒng)中保存的一些不同的文件，其中每個文件都將存儲在連續(xù)空間的扇區(qū)里。后來，你更新你原先保存的文件，增加文件的大小。文件系統(tǒng)將會嘗試存儲文件的新增部分到原先扇區(qū)空間的旁邊。不幸的是，如果沒有足夠的連續(xù)空間，該文件必須被分割成多個片段 — 這就碎片生成的原因。當(dāng)你的硬盤讀取文件的時候，磁頭必須跳過硬盤上不同的物理位置之間來讀取每個扇區(qū)的數(shù)據(jù) — 這就是變慢的原因。
碎片整理是一個集中的過程，移動比特文件，以減少碎片，確保每個文件在驅(qū)動器上是連續(xù)的。
當(dāng)然，固態(tài)硬盤不同，它沒有移動部件，不應(yīng)該進行碎片整理 - 對SSD進行磁盤整理實際上會減少其使用壽命。此外，最新版本的Windows上，你不需要擔(dān)心整理你的文件系統(tǒng)碎片 - Windows會自動幫你做。
Windows文件系統(tǒng)是如何工作的
微軟舊的FAT文件系統(tǒng)，最后一次看到默認在Windows 98和ME，現(xiàn)在也使用在USB閃存盤上，它不能智能安排文件。當(dāng)你保存文件到FAT文件系統(tǒng)上，它會盡可能將其保存在接近磁盤開始的空間上。當(dāng)你保存第二個文件，它會保存緊接在第一個文件的后面， 以此類推。當(dāng)原始文件大小增長，附近沒有空閑空間為他們增長，他們總是會生成碎片。
微軟新的NTFS文件系統(tǒng)，使用在Windows XP和2000上，似乎變得更智能一點兒，它給硬盤上的文件周圍分配了更多的“緩沖”自由空間。雖然，任何Windows用戶可以告訴你，隨著時間的推移，NTFS文件系統(tǒng)仍然會生成碎片。
由于使用這些文件系統(tǒng)進行工作，他們需要進行碎片整理，以確保其性能不下降。微軟最新版本的Windows可以在后臺定時運行碎片整理來緩解了這個問題。
Linux文件系統(tǒng)是如何工作的
Linux有ext2、ext3和ext4文件系統(tǒng)，ext4文件系統(tǒng)使用在Ubuntu和其他當(dāng)前的Linux發(fā)行版本中，它有著更智能的文件分配方式，而不是將多個文件相互靠近放在硬盤上。Linux文件系統(tǒng)分散在不同的文件磁盤，并留下了大量的自由空間。當(dāng)一個文件需要編輯增長，通常是會有足夠的空閑空間。如果碎片確實發(fā)生，文件系統(tǒng)將會試圖移動文件，來減少碎片。在正常使用情況下，不需要碎片整理工具。
如果你的文件系統(tǒng)已滿或是95%（甚至80%），你才可能開始看到一些碎片?？傊?，文件系統(tǒng)的設(shè)計，在正常使用過程中可以避免碎片的生成。
如果你的Linux上有碎片問題，你可能需要一個更大的硬盤。如果你確實需要整理文件系統(tǒng)，最簡單的、最可靠的方法可能是：從分區(qū)中復(fù)制備份所有的文件，再從分區(qū)中清除所有文件，然后在將文件復(fù)制回到分區(qū)。這樣文件系統(tǒng)將會智能地分配文件復(fù)制到磁盤上。
你也可以使用 fsck 命令衡量Linux文件系統(tǒng)的碎片 - 尋找輸出“非相鄰節(jié)點”。