逻辑结构

所有的数据都被逻辑的存放在一个空间中，称之为表空间。表空间又由段(Segment)=>区(Extent)=>页(Page)组成。逻辑存储结构大致如下图

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逻辑结构在IBD文件中如何描述

表空间下一级称为Segment。Segment与数据库中的索引相映射。Innodb引擎内，每个索引(包括聚簇索引)对应两个Segment：管理叶子节点的Segment和管理非叶子节点的segment。Innodb内部使用Inode来描述segment(存于Inode页中的，IBD中第一个Inode页为IBD文件的第三个页)。
Segment的下一级是Extent，Extent代表一组连续的page，默认为64个page，大小1MB。Extent的作用是提高page分配效率，批量分配在效率上总是优于离散、单一的Page分配，另外在数据连续性方面也更佳，Innodb内部使用XDES来描述Extent(存于Extent Descriptor页中,第一个Extent Descriptor为IDB文件的第一个页)。
Page则是表空间数据存储的基本单位。
IBD概览图如下，第一个Page中存放了Filespace Header和Extent Descriptor，第三个Page中存放了Inode。

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站在一个索引的角度来看，结构如下图，一个Index有2个Segment，这两个Segment信息存在于这个Index 的root Page中，即Page 3中，描述这两个Segment的Inode存放在Page2中，Inode中包含Frag Array(指向每个Segment初始的32个Page)以及一些链表，如Full List，Not Full List，Free List，链表元素指向Page 0中的Xdes或后面的Xdes（由于单个Edes page只能描述256个extent，因此，每隔256个Extent(16384个page)便需要一个Xdes page）。Xdes中的页存放这个Index具体的数据。

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元数据页

FSP_HDR PAGE

数据文件的第一个Page类型为FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR，在创建一个新的表空间时进行初始化(fsp_header_init)，该Page除了页的常规头部和尾部外，包括FSP HEADER和256个Xdes。如下图

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FSP HEADER中包含文件的基本元信息，通过FREE、FREE_FRAG等LIST管理着整个IBD文件的Extent，通过FULL_INDES、FREE_INODES等LIST管理着整个IBD文件的Inode页，如下图
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Xdes包含一个Extent的信息，如下图
用bitmap表示页（分配页用遍历的方法）。
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IBUG_BITMAP PAGE

IBUF_BITMAP Page Overview.png
IBUF_BITMAP Entry.png

INODE PAGE

表空间文件的第3个Page的类型为FIL_PAGE_INODE，存储Inode，管理表空间的Segment。每个Inode对应一个Segment。每个Inode Page默认存储FSP_SEG_INODES_PER_PAGE（85）个Inode。每个索引使用2个segment，分别用于管理叶子节点和非叶子节点。如下图

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Inode管理着Segment的信息，通过FREE、NOT FULL等LIST管理着分配给自身的Extent。如下图

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结合上面的了解，这个IBD文件的连接方式如下图，Page 0中FSP HEADER中元素连接着IBD文件中的Inode页以及Extent(Xdes Entry)，Inode Page中的Inode中元素连接着自身的Extent以及其他Inode 页。
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作用

上文中结构的作用主要是为了管理Extent和Page的申请、分配和回收。

磁盘链表

上文中多个List(如指向Xdex或Inode Page的)都是以磁盘链表形式组织的。
Innodb的磁盘链表主要是用来连接存储在磁盘上的对象。链表每项并非基于内存指针的，而是基于对象在磁盘中的位置(page no + offset)来描述。

typedef struct fil_addr_struct
{
 ulint  page;        /*page在space中的编号*/
 ulint  boffset;     /*page中的字节偏移量，在内存中使用2字节表示*/
}fil_addr_t;

typedef byte flst_node_t;
typedef byte flst_base_node_t;
/* The physical size of a list base node in bytes */
constexpr ulint FLST_BASE_NODE_SIZE = 4 + 2 * FIL_ADDR_SIZE;
/* The physical size of a list node in bytes */
constexpr ulint FLST_NODE_SIZE = 2 * FIL_ADDR_SIZE;

flst_node_t代表链表上的一个节点，其大小为12字节，其中前6字节（page:4 boffset:2）表示链表中前一个节点的fil_addr_t信息，后6个字节表示链表中下一个节点的fil_addr_t信息。
flst_base_node_t则用于描述链表的整体信息，包括：

链表节点个数FLST_LEN（4字节）
链表首节点的fil_addr_t (6字节)
链表尾节点的fil_addr_t（6字节）

磁盘链表结构关系

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每个要连接在该链表上的对象中均需要预留12个字节来记录前后节点位置。例如，xdes和inode page中均有该12字节的预留。

https://blog.csdn.net/yuanrxdu/article/details/41925279
https://zhuanlan.zhihu.com/p/86394885
http://mysql.taobao.org/monthly/2016/02/01/