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文件系统专栏 | 之ext4文件系统结构

所以,用户的操作通过VFS转到各种文件系统,linux用到最多的是ext4文件系统,我们就说这个吧。...EXT4是第四代扩展文件系统(英语:Fourth extended filesystem,缩写为 ext4)是Linux系统下的日志文件系统,是ext2和ext3文件系统的后继版本。...ext4文件系统布局 一个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一个块组中,从而减少寻道时间。...它占用一个或多个块(为了有效的利用空间,多个inode存储在一个块中),其大小取决于文件系统创建时的参数,由于inode位图的限制,决定了其最大所占用的空间。...在ext4文件系统挂载的第一步是读取前512字节的MBR数据结构,确定是ext4格式的,并且分析有几个分区。

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由 OOM 引发的 ext4 文件系统卡死

此时,系统无法进行账号登录,似乎整个根文件系统ext4)都卡住了。...但是,为什么 OOM 会导致 ext4 文件系统卡死呢? 相关问题检索 从日志和采集到的 vmcore 中,发现有许多进程都卡在 ext4/jbd2 的 I/O 操作上。...kerneltrap.org/node/6741),ext4 文件系统基于 jbd2 以 WAL(write-ahead logging)形式更新元数据,防止系统 crash 时发生元数据损坏。...每一个 ext4 文件系统实例对应一个 jbd2 Journal 实例。...根据以上冗长的分析,OOM 导致 ext4 文件系统死锁的时间线整理如下: 系统内有两个用户进程,位于同一个 cgroup 中,cgroup 上限制最大可用的内存; 进程 1,分配大量内存,使得 cgroup

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详解Linux文件系统ext4及更高版本

ext2 提供了 GB 级别的最大文件大小和 TB 级别的文件系统大小,使其在 20 世纪 90 年代的地位牢牢巩固在文件系统大联盟中。...这意味着对于有着 4K 块大小的 ext3 在最大规格为 16 TiB 的文件系统中可以处理的最大文件大小为 2 TiB。...在早期 ext4 的实现中有些用户空间的程序仍然将其限制为最大大小为 16 TiB 的文件系统,但截至 2011 年,e2fsprogs 已经直接支持大于 16 TiB 大小的 ext4 文件系统。...ext2 的经典实现为LINUX内核中的ext2fs文件系统驱动,最大可支持2TB的文件系统,至linux核心2.6版时,扩展到可支持32TB。...2.更大的文件系统和更大的文件:较之Ext3目前所支持的最大16TB文件系统最大2TB文件,Ext4分别支持1EB(1,048,576TB,1EB=1024PB,1PB=1024TB)的文件系统,以及

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云盘文件系统比较:Ext4、XFS和Btrfs

Ext4 Ext4ext4日志文件系统、第四代扩展文件系统文件系统是Linux用途最广泛的日志文件系统Ext4稳定版本发布于2008年,即Linux 2.6.28版本。...但它的历史最早可以追溯到1992年的Ext2文件系统,那是Linux最早使用的文件系统,而后2001年出现的Ext3在Ext2基础上增加了日志功能,并最终由Ext4替代,而且Ext4可向前兼容Ext2/...Ext4在Ext3的基础上,又增加了不少新特性。第一,大文件支持,最大卷1EiB,最大文件16TiB(对于4KiB块)。Ext4中实现了基于extent的数据管理。...单卷可达8EiB,最大文件也到8EiB,相比Ext4的16TiB可高了几个数量级。而且是其实动态分配inode的实现机制,只要有空间,就不会耗尽inode。...copy-on-write.png 特性上,Btrfs支持得更多:大文件支持是必须的,16EiB最大卷和文件大小;集成了卷管理功能,可以以卷的方式动态地增减设备,实现硬盘资源池化;高效的数据完整性check

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浅谈ext4文件系统初始化

ext4中涉及的的数据分为两大类,一类是数据;另外一类是元数据。 默认扇区大小是512个字节,而磁盘文件系统一般是按照block为单位管理磁盘,默认是4k大小。...ext4文件系统为了减少碎片,使文件内容尽量落在相邻的block(这么做为了提高seek性能,尤其是在机械盘呢上)来提高访问的效率,ext4引入了block group,每个block group包含多个...超级块内容分析 在内核中vfs层定义了通用的struct super_block超级块,这个超级块中的s_fs_info指向ext4磁盘文件系统的struct ext4_sb_info的超级块。...// 内核定义的通用超级块 struct super_block { // 省略字段 } // 具体磁盘文件系统ext4的超级块 struct ext4_sb_info { // 每个 group...文件系统中每个块组会有一个数据机构来描述它,内核使用struct ext4_group_desc结构来描述每个块组信息。

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Ext3 和 ext4 文件系统在线调整大小内幕

每个块组都包含一些重要的元数据信息,见图1: 图1 Ext3和Ext4文件系统磁盘布局 ?...由于其仅占用一个块,因此这也限制了一个块组中所能够使用的最大inode数量。 Inode表用于存储inode信息。...它占用一个或多个块(为了有效的利用空间,多个inode存储在一个块中),其大小取决于文件系统创建时的参数,由于inode位图的限制,决定了其最大所占用的空间。...见图3 图3 当前Ext3和Ext4文件系统通过预留块来解决online resizing的问题 ?...元块组的概念其实很早就出现在内核中了,但是直到linux 2.6.21内核Ext3和Ext4文件系统online resizing功能并未支持这种新的布局,在Ext4的实现计划中将进行支持。

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ext3,ext4,xfs和btrfs文件系统性能对比

A:100 seeks/sec每个块16 KB,我们得出最大的读取速度是1600 KB/sec,XFS,BTRFS大于了这个数值(可能数据不能随机也可能缓冲影响了结果) B:EXT3随机写入性能是最好的...A:该操作最好的文件系统EXT4 这次操作会受到缓存和延时分配的影响,我们强制同步看看效果 ? A:XFS是较慢的FS,EXT3慢于EXT4和BTRFS 12:cat操作 ?...原有 Ext3 数据结构照样保留,Ext4 作用于新数据,当然,整个文件系统因此也就获得了 Ext4 所支持的更大容量。2. 更大的文件系统和更大的文件。...较之 Ext3 目前所支持的最大 16TB 文件系统最大 2TB 文件,Ext4 分别支持 1EB(1,048,576TB, 1EB=1024PB, 1PB=1024TB)的文件系统,以及 16TB...Ext4 支持在线碎片整理,并将提供 e4defrag 工具进行个别文件或整个文件系统的碎片整理。11. inode 相关特性。

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Ext4文件系统fsck后损坏修复方法-linux数据恢复案例

在数据恢复案例开始之前有几个概念需要了解 块组:Ext4文件系统的全部空间被划分为若干个块组,每个块组内的结构都是大致相同的。...Ext4文件系统的超级块(Superblock)开始于1024字节处,即2号扇区。 i节点:描述文件的时间信息、大小、块指针等信息。...Ext4文件系统的整体结构及第一个块组的具体结构如图1所示。...数据恢复初检和分析: 某公司Ext4文件系统umount失败,管理员进行了fsck操作检查一致性,结果导致Ext4文件mount不上(有时也会表现为导致目录变成了文件)。...5.数据恢复过程 首先用数据恢复工具将Ext4文件系统打开,可以看到0-23扇区的数据(包括超级块和块组描述符)被日志记录覆盖。Ext3、Ext4文件系统的日志页以C0 3B 39 98开头。

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Fast commits for ext4

Linux 5.10 版本中包含了一个有望显著提高 ext4 文件系统性能的改动,人们称它为 "fast commits (快速提交)",加入了一种新的、更轻量级的日志方法。...Ext4 是一个日志文件系统(journaling filesystem),这类文件系统始终在努力确保文件系统结构(filesystem structures)在磁盘上始终保持一致性。...ext4 还有一个重要功能就是延迟分配(delayed allocation),即文件系统在应用程序希望写入数据的时候,不是立刻就分配存储空间 block,而是等到该数据真正要写入磁盘的时候才分配。...而 ext4 文件系统结构导致的一个副作用,就是所有的文件描述符的所有等待处理的数据和 metadata 都将被 flush 出去。...但无论如何,fast-commit 功能应该会给 ext4 文件系统带来更好的性能。

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Linux下对lvm逻辑卷分区大小的调整(针对xfs和ext4不同文件系统

不同文件系统类型所对应的创建、检查、调整命令不同,下面就针对xfs和ext2/3/4文件系统的lvm分区空间的扩容和缩容的操作做一记录: --------------------------------...------------------------------------------------------ 特别注意的是: resize2fs命令            针对的是ext2、ext3、ext4...--------------------------- 1)ext2/ext3/ext4文件系统的调整命令是resize2fs(增大和减小都支持) lvextend -L 120G /dev/mapper...如下,很显然xfs文件系统不能执行分区减小的调整!...--------------------------------------------------------------------------- 上面在重新格式的时候,也可以将这个格式化为ext4

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