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Ext-Ext4文件系统

时间:2023-07-11

1.使用Ext3文件系统的Linux内核中实现三个级别的日志记录:日记journal(最低风险,效率低),顺序ordered和回写writeback(提供较好的性能,但有较大的风险)。
日志文件系统的3种日志方法

一、Ext4文件系统特性

Ext4是第四代扩展文件系统,是Linux系统下的日志文件系统,是Ext3文件系统的后继版本。内核2.6.28引入Ext4文件系统称为稳定版。

更大的文件系统和更大的文件更多的子目录数量:EXT4理论上支持无限个更多的块和i-节点数量多块分配持久性预分配延迟分配盘区结构日志校验功能支持无日志模式在线碎片整理支持快速fsck支持纳秒级时间戳 二、Ext4文件系统磁盘布局结构


Ext4文件系统被分成一系列块组,为减少磁盘碎片产生的性能瓶颈,块分配器尽量保持每个文件的数据块都在同个块组中,从而减少寻道时间。以4KB数据块为准,一个块组可以包含32768个数据块,也就是128M。
当格式化磁盘成为Ext4文件系统时,mkfs将在块组描述符表后面分配预留GDT表数据块(主要作用用于将扩展文件系统)。

三、Ext4文件系统数据结构

1.超级块
专门用于描述文件系统的全部配置信息:比如inode数量,数据块个数,管理信息等。

2.块组描述符(GDT)
块组描述符用保存元祖的信息,其占用一个或多个数据块,具体取决于文件系统的大小,他主要包含块位图,inode位图和inode表位置等。

3.节点表(inode Table)
inode存储了inode号,文件属性元数据,指向文件占用的block的指针,每一个inode占用128字节或者256字节。

4.数据块位图
用于描述该块组所管理的块的分配状态。
5.inode位图
用于描述该块组所管理的inode分配状态
6.Extent树
Ext4中用extent树代替逻辑块映射,用一个struct ext4_extent结构就可以映射多个数据块,减少元数据块的使用。


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