成组链接法你怎么和空闲盘号栈有一腿😰

核心关系：

空闲盘块栈是实现成组链接法在内存中的核心组件和高速缓冲区。成组链接法是一种宏观的、旨在高效管理整个磁盘空闲空间的算法框架，而空闲盘块栈则是这个框架在内存中进行快速操作的具体实现手段。它们是整体与部分、框架与核心的关系，而非两种并列的方法。

可以这样比喻：

这个“快速拣货区”（空闲盘块栈）地方不大，但存放着最常用、即将要发出的货物（空闲块编号）。绝大多数订单（分配请求）都能在这里快速完成。当拣货区空了，系统才会启动一个流程，去远方的大仓库（磁盘上的其他空闲块组）调拨一整批货过来补满。反之，退货（回收块）也优先放回这个拣货区，满了之后再整批运回大仓库。

成组链接法通过在内存中的超级块(Superblock)里实现一个固定大小的、小规模的空闲盘块栈，来处理日常的分配与回收。这个栈就是它对“空闲盘块栈”思想的直接应用。

下面是它使用这个内存栈的完整工作流程：

内存中的组件: 在文件系统的超级块中，有一个我们称之为**“当前可用栈”的区域，它就是一个空闲盘块栈**。这个栈的大小是固定的，比如 N（通常为100）。
磁盘上的组件: 磁盘上剩余的所有空闲块被分成若干“组”，每组的第一个块（头块）记录着组内其他空-闲块的地址和指向下一个组的指针。
链接: 内存中“当前可用栈”的栈底，始终保存着指向磁盘上第一个空闲块分组的“头块”的地址。

当一个进程需要一个空闲块时：

检查内存栈: 系统首先查看“当前可用栈”是否为空。
情况A：栈不为空（最常见的情况）
- 直接对内存栈执行出栈操作，从栈顶弹出一个空闲盘块的编号。
- 将这个编号返回给请求者。
- 优势体现: 这个过程完全在内存中完成，速度极快，无需任何磁盘I/O。这就是“空闲盘块栈”带来的核心好处。
情况B：栈为空（需要与磁盘交互）
- 内存栈中的“快速拣货”已经用完。
- 系统从内存栈的栈底取出之前保存的“下一组头块”的地址。
- 启动一次磁盘I/O，将这个“头块”的内容（包含N-1个新的空闲块号和1个更下一组的头块地址）一次性地读入内存，完全覆盖并填满“当前可用栈”。
- 现在内存栈又满了，回到情况A，从新的栈顶弹出一个块号进行分配。

当一个文件被删除，其占用的盘块被回收时：

检查内存栈: 系统首先查看“当前可用栈”是否已满。
情况A：栈未满（最常见的情况）
- 直接对内存栈执行入栈操作，将回收的盘块编号压入栈顶。
- 优势体现: 同样，这个过程也完全在内存中完成，高效迅速。
情况B：栈已满（需要与磁盘交互）
- 内存栈中的“临时退货区”已经堆满。
- 系统将当前内存栈中的全部 N 个空闲块编号，作为一整个新的“分组”，一次性地写入到刚刚回收的那个盘块中。
- 这样，这个被回收的盘块就成了一个新的“分组头块”，它现在记录了另外N-1个空闲块的信息以及一个（来自旧栈底的）指向下一组的指针。
- 最后，清空内存栈，只在其中放入这个新头块的编号，表示现在只有一个“大包裹”可用。