F2FS有什么背景让华为大肆宣扬呢？

F2FS (Flash Friendly File System) 是三星做的一个开源的针对于flash

memory的文件系统，已经被Linux merge到了kernel中，专门为基于 NAND 的存储设备设计的新型开源 flash

文件系统。特别针对NAND 闪存存储介质做了友好设计。F2FS 于2012年12月进入Linux 3.8

内核。目前，F2FS仅支持Linux操作系统。

由三星在NAND闪存上使用，它的特点是相较EXT3/4分区格式，显著提高了4K性能，也就是小文件的读取速度。

【F2FS与SSD的缘分】

针对SSD的各种特性，F2FS文件系统做了一些针对性的优化。

1)采用Log-structured File

System的形式。因为这种形式把整个存储设备当作一个环形log一样顺序的写，这符合SSD顺序写的特性。整个文件系统被分为了以segment为单位的区间，每个segment固定大小为2MB。一个section由多个连续的segment组成，一个zone由多个section组成。默认情况下section和zone的size被设定为一个segment的size，但可以随便改。

align with the zone size

|->

align with the segment size

_________________________________________________________________________

|  |  |  Segment  |

Node  |  Segment  |

|

| Superblock | Checkpoint |

Info.  |  Address  |

Summary  | Main |

|  (SB)

|  (CP)

| Table (SIT) | Table (NAT) |

Area (SSA) |  |

|____________|_____2______|______N______|______N______|______N_____|__N___|

.  .

.

.

.

.

.__________________________________________

|_Segment_|_..._|_Segment_|_..._|_Segment_|

.  .

._________._________

|_section_|__...__|_

.  .

.________.

|__zone__|

2)解决Wandering Tree Problem。首先定义Wandering Tree

Problem：每一次写操作都要写入一个新的位置，在更新inode存储中，要更新direct

table的指针也需要重写，这个page也要写到新的block中，而上一级的indirect

table因此也需要重写，这样一连串的重写会一直走到树根。同时inode map和checkpoint

block也需要重写。他依然采用了经典的inode，但做了一个Node Address

Table(NAT)，这个表是扁平化的，包含了所有node

block的位置，可以认为inode里存储的是逻辑地址，NAT转换为真实的物理地址。

3)Block分配。它将数据和node划分为cold、warm、hot三种类型，共计6种形式。

这些数据被分配在6个log中。他把appended

data当作cold，因为只写一次就好，把更新的data当作warm，因为这到后来需要garbage

collection。这就充分利用了SSD的特性：GC的时候，由于Warm中的data经常需要更新，因此里面包含了大量的invalid

page，这是桌重要找的地方。

4)Garbage Collection

两种策略：Greedy和Cost-benefit。Greedy就找invalid

pages最多的block来当victim，而Cost-benefit算法不但要考虑invalid pages，还要考虑segment

age，以延长SSD读写寿命。

附录：【关于inode】

inode是什么？

理解inode，要从文件储存说起。

文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做"扇区"(Sector)。每个扇区储存512字节(相当于0.5KB)。

操作系统读取硬盘的时候，不会一个个扇区地读取，这样效率太低，而是一次性连续读取多个扇区，即一次性读取一个"块"(block)。这种由多个扇区组成的"块"，是文件存取的最小单位。"块"的大小，最常见的是4KB，即连续八个

sector组成一个 block。

文件数据都储存在"块"中，那么很显然，我们还必须找到一个地方储存文件的元信息，比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode，中文译名为"索引节点"。

每一个文件都有对应的inode，里面包含了与该文件有关的一些信息。

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