EXT3与EXT4

转载

dngood 2011-08-23 09:59:47 博主文章分类：hardware|server

备忘

EXT3
http://zh.wikipedia.org/zh-cn/Ext3

ext3，第三扩展文件系统，是一个日志文件系统，常用于Linux操作系统。它是很多Linux发行版的默认文件系统。Stephen Tweedie在1999年2月的内核邮件列表[2]中，最早显示了他使用扩展的ext2，该文件系统从2.4.15版本的内核开始，合并到内核主线中[3]。

大小限制
ext3有一个相对较小的对于单个文件和整个文件系统的最大尺寸。这些限制依赖于文件系统的块大小；下面的表格总结了这些限制。
块尺寸最大文件尺寸最大文件系统尺寸

块尺寸	最大文件尺寸	最大文件系统尺寸
1KiB	16GiB	2TiB
2KiB	256GiB	8TiB
4KiB	2TiB	16TiB
8KiB	16TiB	32TiB

8KiB块，只能用于允许8KiB页面的架构（例如alpha）。

EXT4
http://zh.wikipedia.org/zh-cn/Ext4

ext4（第四扩展文件系统）文件系统是Linux系统下的日志文件系统，是ext3文件系统的后继版本。

ext4原始的开发目标是一系列的向下兼容ext3、移除其64位限制与提升其性能的延伸包[1]。然而，某些Linux开发者因稳定性原因而拒绝将这些延伸包应用在ext3上[2]，并要求其作为ext3的分支，改名为ext4并另行开发，以免影响到目前的ext3用户。该要求被接受以后，ext3维护者西奥多·周（Theodore Ts'o）在2006年6月28日公开了ext4的开发计划[3]。

大型文件系统(大小限制)
    ext4文件系统可支持最高1 Exbibyte的分区区[4]与最大16 Tebibyte的文件。

Extents
    ext4引进了Extent文件存储方式，以取代ext2/3使用的block mapping方式。Extent指的是一连串的连续实体block，这种方式可以增加大型文件的效率并减少分裂文件。ext4支持的单一Extent，在单一block为4KB的系统中最高可达128MB[1]。单一inode中可存储4笔Extent；超过四笔的Extent会以Htree方式被索引。

向下兼容
    ext4向下兼容于ext3与ext2，因此可以将ext3和ext2的文件系统挂载为ext4分区区。由于某些ext4的新功能可以直接运用在ext3和ext2上，直接挂载即可提升少许性能。

    ext3文件系统可以部分向上兼容于ext4（也就是说ext4文件系统可以被挂载为ext3分区区）。然而若是使用到Extent技术的ext4将无法被挂载为ext3。

预留空间
    ext4允许对一文件预先保留磁盘空间。目前大多数文件系统做到这点的方式是直接产生一个填满0的文件；ext4和XFS可以使用Linux核心中的一个新的系统调用“fallocate()”取得足够的预留空间。

延迟取得空间
    ext4使用一种称为allocate-on-flush的方式，可以在数据将被写入磁盘（sync）前才开始取得空间；大多数文件系统会在之前便取得需要的空间。这种方式可以增加性能并减少文件分散程度。

突破32000子目录限制
    ext3的一个目录下最多只能有32000个子目录。ext4的子目录最高可达64000，且使用“dir_nlink”功能后可以达到更高（虽然父目录的link count会停止增加）。为了避免性能受到大量目录的影响，ext4默认打开Htree（一种特殊的B-tree）索引功能。该功能已经实现于Linux核心2.6.23版。

日志校验和
    Ext4使用校验和特性来提高文件系统可靠性，因为日志是磁盘上被读取最频繁的部分之一。这个特性还有一个好处就是可以安全地避免日志处理时磁盘I/O的等待，而稍微提高一些性能。日志校验和的技术源于威斯康辛大学的一篇名为IRON File Systems的研究论文（见第六节 transaction checksums校验和处理）[5]

在线磁盘整理
    对于在线磁盘整理工具有许多草案，但是这些草案都没有被包含在主流的内核当中。即使Ext4包含有许多避免磁盘碎片的技术，但是磁盘碎片还是难免会在一个长时间使用过的文件系统中存在。Ext4将会有一个具有磁盘整理功能的工具[6]。

快速文件系统检查
    Ext4将未使用的区块标记在inode当中，这样可以使诸如e2fsck之类的工具在磁盘检查时将这些区块完全跳过，而节约大量的文件系统检查的时间。这个特性已经在2.6.24版本的Linux内核中实现。