D-OS-Ch14ec-Space_Map

Space Map

Space map 是 ZFS 的 free-space manager：把 device 切成 metaslabs，on disk 用 log 記錄 range updates，in memory replay 成 balanced tree。

storage pool
 ├─ metaslab 0 → space map 0
 ├─ metaslab 1 → space map 1
 └─ metaslab 2 → space map 2

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How It Works

• metaslab：把巨大 pool 分區，避免每次掃全域 free-space state。
• on-disk log：append allocate/free events，以 (start, count) 表示 ranges。
• in-memory tree：載入 metaslab 時 replay log，建立可查詢、可 merge/split 的 free-range tree。

on-disk space-map log → replay → in-memory balanced tree

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Tradeoff

Space map 減少大型 storage pool 的 scattered bitmap writes，適合 ZFS 這種 COW / snapshot-heavy 系統。代價是 metaslab selection、log replay、range coalescing、transaction integration 都更複雜。

它不是 general journaling；space map 是 free-space metadata 的 log-style representation。