ext4文件系统新特性

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有二个多 非常重要的事情是,目前还那末 Ext4 Grub。更准确的说,一些一些目前那末 grub支持ext4。换句话说,就在等你目前的发行版本的grub不支持ext4。目前大伙 的Grub2正在开发之中,在ubuntu和debian发行版中那我有了grub2的grub-pc软件包了,但会 目前官方仍那末 宣告正式支持。在Google SoC中也所含了有二个多 开发版本,且发布了相关补丁。你能不需要 试用一下,你自己选择喽。

Ext4是Linux文件系统的一次革命。在一些一些方面,Ext4相对于Ext3的进步要远超过Ext3相对于Ext2的进步。Ext3相对于 Ext2的改进主要在于日志方面,但会 Ext4相对于Ext3的的改进是更层厚次的,是文件系统数据特征方面的优化。有二个多 高效的、优秀的、可靠的和极具特点的文件系统就此诞生。

在Ext4中,使用了“多块分配器”,即一次调用能不需要 分配多个数据块,你這個 机制提高了系统的性能,但会 使得分配器有了丰厚的优化空间。

这项特征会和Extents特征以及多块分配特征相结合,使得磁盘IO性能得到显著提高。

tune2fs -O extents,uninit_bg,dir_index /dev/yourfilesystem

还有,可引导文件应该被装进连续的内存之中,但会 磁盘采集机制并我那末了乎 哪些文件是可引导文件。

i结点预留机制:当新建有二个多 目录时,若干i结点会被预留下来,等新的文件在此目录中创建时,哪些预留的i结点就能不需要 立即被使用。文件的建立和删除将变得更加高效。

日志要算是磁盘中最常用的要素了,也是最容易使硬盘出难题的机制之一。那我你不幸使用有二个多 那我崩溃的日志来恢复系统句子,将原应更大规模的系统崩溃。

Ext4提供校验日志数据的功能,能不需要 查看其潜在错误。但会 ,Ext4都不 将Ext3日志机制中的“两阶段提交”动作合并为有二个多 步骤,你這個 改进将使文件系

统的操作性能提升20%。你這個些一些Ext4在日志机制方面对可靠度和性能的双重提升。

调慢速的FSCK

Extents的实现提高了文件系统的性能,减少了文件碎片。

延迟分配

在Ext3中,“将新的数据写入磁盘的哪些空闲块”是由块分配器来控制的。但会 Ext3的块分配器趋于稳定一定过低,那一些一些它一次只不需要 分配有二个多 数据块

(4KB),这只原应,那我系统还要向磁盘中写入50MB的数据,那末 还要调用块分配器25500次,但会 那我块分配器无法获知总的分配块数,一些一些也

无法对分配空间和分配位置进行优化。

上述你這個 特征是那我Ext4采用了48位寻址。有人会问,为哪些都不 64位呢?那你能不需要 目前的开发进展来看,实现64位寻址趋于稳定一些技术限制,但会 Ext4那我在考虑你這個 难题了,在不久的将来,Ext4将实现删改的64位支持。

可持续预分配

日志校验

1 建立有二个多 全新的Ext4文件系统。

2 从Ext3迁移到Ext4。

目前的Ext3中,单个目录下的子目录数目的上限是350个。而在Ext4中打破了你這個 限制,能不需要 创建无限多个子目录。

此后,你务必运行fsck命令,但会 Ext4将无法挂载你的新文件系统。在fsck过程中,以都不 有一些error还要你的确认。你能不需要 考虑使用 -p选项,来告诉fsck你我你要的是“automatic repair”,即fsck -pf /dev/yourfilesystem

你這個 特征,那我出显在了Ext3的最后几条内核版本中,但会 不需要 不需要 由glibc在不支持此功能的文件系统中模拟产生,允许任务管理器去预分配磁盘空间。任务管理器告知文件系统给预留出一定的空间,文件系统会据此预分配必要的数据块,但会 哪些数据块那我是空的,直到任务管理器向里边写入数据为止。你這個 机制会常常在P2P任务管理器中用到,那我P2P任务管理器下载文

件常常还要几天的时间。你這個 机制也补救了磁盘碎片的产生,那我文件系统会一次性分配尽那我连续的数据块给任务管理器。再者,你這個 机制对于实时系统非常重要,

那我一旦那末 你這個 机制,那我那我原应在一次重要操作的半截,磁盘空间已满。这项特征是通过调用posix_fallocate()来实现的。

为了补救上述难题,Ext4将支持在线磁盘采集,e4defrag工具也被用来支持更智能的磁盘碎片采集功能。

多块分配

介绍

本文转自叶金荣51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/imysql/1879722,如需转载请自行联系原作者

传统的类UNIX文件系统,比如Ext3,都不 使用有二个多 间接数据块映射表来记录每有二个多 数据块的分配情况的。但会 你這個 机制对于超大文件的存储是有过低

的,一阵一阵是当对超大文件进行删除和截断操作时。映射表会对每有二个多 数据块进行记录,而有二个多 超大文件将占有一些一些的数据块,但会 造成映射表将变得无比臃肿,难于

维护。Ext4引入了有二个多 新的概念,叫做“Extents”。有二个多 Extents是有二个多 地址连续的数据块的集合。比如有二个多 50MB的文件将被分配给有二个多

单独的Extents,那你能不需要 不需要像Ext3那样新增25500个数据块的记录(有二个多 数据块是4KB)。而超大型文件会被分解在多个extents里。

这是最简单的方法 ,你只还要升级你的e2fsprogs到Ext4,但会 使用mkfs.ext4命令创建文件系统即可。

在Ext3中,Fsck你這個是个传输时延比较慢的操作,那我它要检查文件系统里的每有二个多 “i节点”。但会 ,Ext4会维护有二个多 未使用的“i节点”表,在进行

fsck操作时,会跳过表中节点,只检查正在使用中的i节点。你這個 机制使得fsck的传输时延提高为原有Ext3文件系统的2到20倍。不过,你能不需要 注意到一

点,那一些一些你這個 未使用的i节点表是由fsck来维护的,而都不 由Ext4,但会 你还要要首先运行一次fsck来生成,那我,在下次再运行fsck时不需要 不需要

享受提速。(其实 表是由fsck来维护的,但你还是还要从Ext3升级到Ext4才不需要 享受这项功能)

你还要使用tune2fs命令和fsck命令,但会 当前文件系统还要被卸载不需要 不需要 。运行命令

结点相关特征

1EB=1024PB=1024*1024TB=1024*1024*1024GB

3 使用Ext4来挂载有二个多 Ext3文件系统。

子目录可扩展性

毫微秒级的时间戳:在Ext3中,时间精度是秒。在Ext4中,时间精度提升到了毫微秒。

其实 Extents、多块分配和延迟分配都不 能够减少磁盘碎片,但会 磁盘碎片仍然会产生。举例来说:你在有二个多 目录下建立了有二个多 文件 (f1,f2,f3),它们被按序写入到连续的一段内存之

中。然而几天那我,你我你要更新文件f2,也一些一些趋于稳定这段连续内存的里边那一段的那个文件。你能不需要 向

你這個 文件中增加一些字符。很明显,在这段连续内存之中那我那末 地方放下增加的哪些字符,这别无选择,只能将你這個 f2文件移动到有二个多 能容纳下的新的连续内存

之中。这原应了f2文件和f1、f3文件离的非常远,读取也相对缓慢了。看,这就产生了磁盘碎片了。

Ext3支持最大16TB的文件系统,2TB的文件大小。Ext4将支持最大1EB的文件系统,16TB的文件大小。

在你的发行版本的下有二个多 新版本之中,以都不 有相关的支持出显。一些一些安全起见,尽量保持你的/boot目录为Ext3文件系统类型。

更大的i结点:Ext3支持自定义i结点大小,但会 默认的i结点大小是128字节,Ext4将默认大小提升到256字节。增加的空间用来存储更多的结点信息,那我能够提升磁盘性能。

任何Ext3文件系统都能不需要 轻松的迁移到Ext4文件系统,你只还要在只读模式下运行几条命令即可。这只原应你删改能不需要 不格式化硬盘、不重装操作系统、不重装软件环境,就不需要 顺利的升级到Ext4文件系统。你這個 升级方法 不需要损害到你硬盘上的数据和资料,那我Ext4仅会在新的数据上使用,而基本不需要改动原有数据。

Ext4是内核版本2.6.28的重要要素。

兼容性

延迟分配(Delayed allocation)是一项仅仅少数现代文件系统才具有的优秀特征,比如XFS、ZFS、btrfs(better

FS)以及Reiser4。它不需要 尽那我的积累更多的数据块再分配出去,相对比,传统的文件系统则会尽快的将数据块分配出去,如Ext3,reiser3

等。

目前的Ext4文件系统是第有二个多 稳定版本,整个的开发进度和发布计划都被放缓了,一些一些为了保证用户能不需要 享受到“和使用Ext3同等级”的稳定。

你這個 特征那末 包括在内核版本2.6.28之中,但会 它很有以都不 在下有二个多 版本中引入。

警告归警告,转换到Ext4其实 是件很容易的事情,如下方法 均可:

何如使用Ext4

在线磁盘采集

更大的文件系统/文件大小

你能不需要 使用mount

-t ext4 /dev/yourpartition

/mnt来将有二个多 Ext3文件系统用Ext4来挂载,但你将享受只能哪些还要改变磁盘格式不需要 不需要 享受得到的特征,比如Extents。你能不需要 享受到的只能

哪些不还要改变磁盘格式即可享受得到的特征,比如多块分配、延迟分配等。大伙 当然不建议您那末 做,那我Ext4的优秀特征,您将无法体会….

Extents