Linux. От новичка к профессионалу. 6-е изд

4.9. Файловая система ext4
Файловая система ext4 заслуживает отдельного разговора. Все, что было сказано 
о файловых системах ранее, справедливо и для ext4, но у этой файловой системы 
есть ряд особенностей, о которых мы сейчас и поговорим.
Поддержка ext4 как стабильной файловой системы появилась в ядре Linux версии 
2.6.28. Если сравнивать эту файловую систему с ext3, то производительность и на-
дежность в ext4 существенно увеличена, а максимальный размер раздела доведен 
до 1024 петабайт (1 эксбибайт). Максимальный размер файла— более 2 Тбайт. Ре-
сурс Phoronix 
(www.phoronix.com) 
произвел тестирование файловой системы ext4 на 
SSD-накопителе (такие накопители устанавливаются на современные ноутбуки) —

---

Глава 4. Файловая система Linux
121
результат, как говорится, налицо: ext4 почти в два раза превзошла файловые систе-
мы ext3, XFS, JFS и ReiserFS.
Впрочем, когда я установил Fedora 11 (первая версия Fedora, в которой использова-
лась ext4 по умолчанию) на рабочую станцию, прироста производительности при 
работе с файлами мне почувствовать не удалось. Однако производительность — 
это не основной конек ext4. Но, обо всем по порядку.
4.9.1. Сравнение ext3 и ext4
Описание особенностей файловой системы ext4 и ее преимуществ по сравнению 
с ext3 сведены в табл. 4.6.
Особенность
Комментарий
Увеличенный раз­
мер файла и фай­
ловой системы
Для ext3 максимальный размер файловой системы составляет 32 Тбайт, 
а файла — 2 Тбайт, но на практике ограничения были более жесткими. 
Так, в зависимости от архитектуры, максимальный размер тома состав­
лял до 2 Тбайт, а максимальный размер файла — до 16 Гбайт.
В случае с ext4 максимальный размер тома составляет 1 эксбибайт 
(EiB) — это 2
60
байт. Максимальный размер файла составляет 
16 Тбайт. Такие объемы информации пока не нужны обычным 
пользователям, однако весьма пригодятся на серверах, работающих 
с большими дисковыми массивами
Экстенты
Основной недостаток ext3 — ее метод выделения места на диске. Дис­
ковые ресурсы выделялись с помощью битовых карт свободного места, 
а такой способ не отличается ни скоростью, ни масштабируемостью.
' Получилось, что ext3 более эффективна для небольших файлов, но 
совсем не подходит для хранения больших файлов.
Для улучшения выделения ресурсов и более эффективной организации 
данных в ext4 были введены 
экстенты.
Экстент — это способ пред­
ставления непрерывной последовательности блоков памяти.
Для эффективного представления маленьких файлов в экстентах при­
меняется уровневый подход, а для больших файлов используются де­
ревья экстентов. Например, один индексный дескриптор может ссылать­
ся на четыре экстента, каждый из которых может ссылаться на другие 
индексные дескрипторы и т. д. Такая структура является мощным меха­
низмом представления больших файлов, а также более защищена 
и устойчива к сбоям
Отложенное
выделение
пространства
Файловая система ext4 может отложить выделение дискового простран­
ства до последнего момента, что увеличивает производительность 
системы
Контрольные суммы 
журналов
Контрольные суммы журналов повышают надежность файловой 
системы
Большее количест­
во каталогов
В ext3 могло быть максимум 32 000 каталогов, в ext4 количество катало­
гов не ограничивается
Дефрагментация 
«на лету»
Файловая система ext3 не особо склонна к фрагментации, но все же 
такое неприятное явление имеется. В ext4 производится дефрагмента­
ция «на лету», что позволяет повысить производительность системы 
в целом