- offset 为 1T，按照 4K 切分，也就是 block 268435456 块（注意这个是虚拟文件块，不是物理位置）；
- 先算出范围：直接索引的范围是 [0, 11] 个，一级索引 [12, 1035]，二级索引 [1036, 1049611], 三级索引 [1049612, 1074791435]，（有人如果不知道怎么来的话，可以往前看看 inode 的结构，直接索引 12个，一级索引 1024 个，二级 1M 个，三级 1G 个，然后算出来的）；
- 268435456 落在三级索引 [1049612, 1074791435] 这个范围；
计算索引：
12 + 1024 + 1024 * 1024 + 1024 * 1024 * 254 + 1024 * 1022 + 1012 = 268435456
实际的物理分配如图：
文章插图
因为偏移已经用到了 3 级索引，所以除了用户数据的两个 block ，中间还需要 3 个间接索引 block 分配出来 。
如果要读 [1T, 1T+4K] 这个位置的数据怎么办？
流程如下：
- 计算 offset 得出在第 268435456 的位置；
- 读出三级索引 inode->i_block[14] 里存储的 block 编号，找到对应的物理 block，这个是第一级的 block；
- 然后读该 block 的第 254+1 个槽位里的数据，里面存储的是第二级的 block 编号，把这个编号读出来，通过这个编号找到对应的物理 block；
- 读该 block 的第 1022 +1 个操作的数据，里面存储的是第三级的 block 编号，通过这个编号可以找到物理 block 的数据，里面存储的是用户数据所在 block 的编号；
- 读该 block 第 1012+1 个槽位里存储的编号，找到物理 block，这个 block 里存的就是用户数据了；
重点：文件 size 只是 inode 里面的一个属性，实际物理空间占用则是要看用户数据放了多少个 block。
划重点：没写数据的地方不用分配物理 block 块 。
没写数据不分配物理块？那是什么？那就是我们下面要说的稀疏文件 。
文章插图
文件的稀疏语义
文章插图
什么是稀疏文件
终于到我们文件的稀疏语义了，稀疏语义什么意思？
稀疏文件英文名 sparse file。稀疏文件本质上就是计算机文件，用户不感知，文件系统支持稀疏文件只是为了更有效率的使用磁盘空间而已 。稀疏文件就是后分配空间的一种实现形式，做到真正用时才分配，最大效率的利用磁盘空间 。
就以上面举的栗子，文件大小 1T，但是实际数据只有 8K，这种就是稀疏文件，逻辑大小和实际物理空间是可以不等的 。文件大小只是一个属性，文件只是数据的容器，没有用户数据的位置可以不分配空间 。
为什么要支持稀疏语义？
还是以上面 1T 的文件举例，如果这 1T 的文件只有首尾分别写了 4K 的数据，而文件系统却要分配 1T 的物理空间，这里将带来巨大的浪费 。何不等存了用户数据的时候再分配了，实际数据有多少，才去分配多大的 block ，何必着急的预分配呢？
后分配本着用多少给多少的原则，尽量有效的利用空间 。
后分配还有一个优点，这也减少了首次写入的时间，怎么理解？
因为，如果文件大小 1T，就要分配 1T 的空间，那么初始分配需要写入全零到空间，否则上面的数据可能是随机数 。
对于稀疏文件空洞的地方，不占用物理空间，但要保证读的时候返回全 0 数据的语义，即可 。
又一个知识点：有时候稀疏文件的空洞和用户真正的全 0 数据是无法区分的，因为对外表现是一样的 。
稀疏文件也要文件系统支持，并不是所有的文件系统都支持稀疏语义，比如 ext2 就没有，ext4 才有稀疏语义，支持的标志是实现文件系统的 fallocate 接口 。
怎么创建一个稀疏文件？
可以使用 truncate 命令在一个 ext4 的文件系统创建一个文件 。
truncate -s 100G test.txt
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