Ile miejsca zajmują katalogi?

Ile miejsca zajmują puste katalogi?

W systemach plików Windows i NTFS mówi się „0 bajtów”, co jest niemożliwe.

Ile naprawdę zajmuje katalog? Czy to zależy od systemu plików lub systemu operacyjnego?

Technicznie to, co pokazuje okno Właściwości, to zawartość folderu, który, jeśli pusty, zajmuje 0 bajtów na dowolnym dysku.

Twoje pytanie dotyczy przestrzeni zajmowanej przez strukturę folderów w systemie plików, który jest oczywiście od niego zależny. W systemie FAT32 jedyne rzeczy, które musisz przechowywać, to niektóre flagi (ukryte, zarchiwizowane) oraz nazwa i ścieżka. W NTFS musisz również przechowywać uprawnienia i kilka innych rzeczy. Podsumowując, ta przestrzeń jest prawie znikoma.

Miejsce zajmowane przez pustą strukturę katalogów zależy od nazwy i ścieżki folderu. Jako przykład załóżmy, że umieściłeś wszystkie foldery na dysku głównym (powiedzmy C :) i użyjesz wszystkich 26 znaków alfabetycznych; z 1 miliardem unikatowych nazw możesz mieć log_26 (1.000.000.000) = około 7 (6.3065) znaków długości folderu. 7 Bajtów * 1.000.000.000 to w przybliżeniu 7 GB miejsca.

Jest to minimum oparte tylko na ilości nazw przestrzeni, które muszą przyjąć dowolną strukturę. Jak zostanie pokazane, systemy plików przechowują o wiele więcej informacji poza nazwą pliku w swojej strukturze plików.

Wydaje mi się, że mam około 1 miliona folderów i plików na wszystkich dyskach, więc w rzeczywistości wartość nie jest nawet osiągana. Nie zapominaj, że jest to bardzo przybliżona ocena.

Obecnie najczęściej używane systemy plików można uznać (prawdopodobnie) za FAT (tablicę alokacji plików) i NTFS (system plików nowej technologii). FAT, jaki znamy, jest używany od 1996 roku, kiedy system Windows 95 został wydany z FAT32. Chociaż został zastąpiony innymi, bardziej odpornymi systemami plików, takimi jak NFTS (Windows), HFS + (OSX) lub ext3 (Linux), nadal jest szeroko stosowany w urządzeniach przenośnych lub na kartach pamięci lub dyskach flash, ponieważ jest dobrze obsługiwany przez większość systemów operacyjnych a przede wszystkim jest to proste.

Teraz ważne. Pliki i katalogi na partycji FAT, nawet jeśli nic w nich nie mają, mają nazwę, lokalizację, określone atrybuty itp. Przechowywane w strefie zwanej tablicą katalogów .

Stół Katalog jest specjalnym plikiem (to znaczy jest ukryte przed regularnym stosowaniu, tak że tylko aplikacje systemowe oraz niektóre mogą bezpośrednio uzyskać do niego dostęp). Reprezentuje katalog (inaczej folder), a każdy plik lub folder w nim przechowywany ma 32-bajtową pozycję w tabeli. Ponieważ tabela katalogów jest plikiem, zajmuje ona co najmniej jeden klaster (tzn. Skrzynki o zadanym rozmiarze na dysku, gdzie mieści się tylko jeden plik (lub jego część)).

Tak więc każdy folder lub katalog na nowoczesnym dysku (> 512 MB) ma co najmniej 4 KB, aby przechowywać tabelę _(źródło) . Oznacza to jednak, że możesz przechowywać 128 różnych plików (4 * 1024 B / 32 B = 128) w tym samym folderze, a narzut związany z przechowywaniem rekordów jest nadal taki sam jak 4KB.

Piggybacking w pierwszym przykładzie oznaczałoby, że miliard folderów miałby narzut 32 GB, a nie mniej więcej szacowane 7 GB, które obliczyłem. Te 32 GB przechowują nie tylko krótką nazwę (8 znaków ASCII), ale także atrybuty, flagi, daty dostępu, tworzenia i modyfikacji oraz inne atrybuty starszego typu.

Zakładając, że przeczytałeś to wszystko, może pojawić się pytanie: „Cóż, to wszystko dobrze i dobrze, ale jak przechowywane są długie nazwy, takie jak Wabbajack, a nawet nazwy mieszane, takie jak e4d909c290d0fb1ca068ffaddf22cbd0 ?”

Microsoft w Windows 95 postanowił dodać tę funkcję, aby poprawić wrażenia użytkownika. Aby uniknąć złamania systemu „prawie standardowego”, zastosowali staranne obejście o nazwie VFAT (Virtual FAT). Zasadniczo, aby zmieścić długą nazwę pliku w pliku, dodatkowe rekordy zostały zapisane przed faktycznym rekordem pliku (z pewnymi specjalnymi atrybutami, które nie były widoczne we wcześniejszych systemach). System długich nazw plików pozwala na maksymalną długość 255 znaków UTF-16 (Unicode) _{(źródło) (źródło)} .

Jeśli zmienisz pierwszy przykład tak, że każdy folder ma 9 znaków, wówczas narzut zwiększy się dwukrotnie z 32 GB do 64 GB, ponieważ trzeba będzie zapisać jeszcze jeden rekord, aby zapisać długą nazwę.

Zgodnie z artykułem Wikipedii na temat NTFS wszystkie uprawnienia są przechowywane w głównej tabeli plików. Widocznie przestrzeń jest widoczna przez Defragmentator dysków, jak pokazano tutaj .

Rozmiar, jaki zajmuje rekord MFT z folderu lub pliku, został opisany tutaj :

Rekordy plików i folderów mają po 1 KB i są przechowywane w MFT, których atrybuty są zapisywane w przydzielonej przestrzeni w MFT. Oprócz atrybutów pliku, każdy rekord pliku zawiera informacje o pozycji rekordu pliku w MFT.

Gdy atrybuty pliku mieszczą się w rekordzie pliku MFT dla tego pliku, nazywane są atrybutami rezydentnymi. Atrybuty takie jak nazwa pliku i znacznik czasu są zawsze rezydentne. Gdy ilość informacji o pliku nie mieści się w jego rekordzie pliku MFT, niektóre atrybuty pliku stają się nierezydentne . Atrybutom nierezydentnym jest przydzielany jeden lub więcej klastrów miejsca na dysku . Część atrybutu nierezydentnego pozostaje w MFT i wskazuje klastry zewnętrzne. NTFS tworzy atrybut Lista atrybutów, aby opisać lokalizację wszystkich rekordów atrybutów. Tabela Typy atrybutów plików NTFS zawiera listę atrybutów plików aktualnie zdefiniowanych przez NTFS.

Tak więc w NTFS foldery zajmują co najmniej 1 KB miejsca, chyba że mają bardzo długie listy argumentów i uprawnień; w tym momencie rekord MFT zajmuje dodatkowy klaster na partycji, którego rozmiar zależy od tego, jak został sformatowany, chociaż dla ponad 2 GB Microsoft w tym poście zaleca klastry 4KB.

Na przykład w świecie rzeczywistym właśnie nagrałem swoje wolne miejsce, a następnie utworzyłem dużą strukturę katalogów i odjąłem nowe wolne miejsce, aby sprawdzić, ile miejsca zostało wykorzystane. Utworzyłem katalogi 0-6 dla każdego dnia tygodnia, następnie wewnątrz katalogów 0-23 dla godzin dnia, a następnie 0-59 dla minut godziny. W sumie jest to 10 080 katalogów. Moje użycie dysku zmieniło się o 6 926 336 bajtów. Działa to do 687 bajtów na katalog. W przypadku, gdy Ci zależy, działa to również do 0,0006% dysku o pojemności 1 TB (jeśli obliczasz 1 TB jako 1024 ^ 4).

W systemie Windows 10 utworzyłem 1 000 000 pustych folderów i, zgodnie z getsizefunkcją Pythona , zajmowało 200540160 bajtów miejsca. To średnio 200,54016 bajtów na folder.