Ext4

ext4
Hersteller	Mingming Cao, Dave Kleikamp, Alex Tomas, Theodore Ts'o, andere
Vollständige Bezeichnung	Fourth extended file system
Erstveröffentlichung	14. Oktober 2008 (Testversion seit: Linux 2.6.19,Final: Linux 2.6.28)
Partitionskennung	0x83 (MBR) EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7 (GPT)
Technische Umsetzung
Verzeichnisse	Tabelle, H-Baum
Dateien	bitmap (free space), Tabelle (metadata)
Defektblockliste	Table
Maximalwerte
Größe einer Datei	1 EiB = 1024 PiB
Größe des Dateisystems	1 EiB
Erlaubte Zeichen im Dateinamen	Alle Bytes außer NUL und '/'
Eigenschaften
Datumsangaben einer Datei	modification (mtime), attribute modification (ctime), access (atime)
Datumsbereich	14.12.1901 bis 25.04.2514
Forks	Ja
Dateiattribute	extents, data=journal, data=ordered, data=writeback, commit=nrsec, orlov, oldalloc, user_xattr, nouser_xattr, acl, noacl, bsddf, minixdf, bh, nobh
Dateirechte-Verwaltung	POSIX
Transparente Komprimierung	optional (siehe ext2)
Transparente Verschlüsselung	nein
Unterstützende Betriebssysteme	Linux

Das ext4 (fourth extended filesystem) ist ein Journaling-Dateisystem, das für den Linux-Kernel entwickelt wird. Es wurde am 10. Oktober 2006 von Andrew Morton vorgestellt. Seit der Version 2.6.19 war eine vorläufige Testversion offizieller Bestandteil des Linux-Kernels.^[1] Mit dem Erscheinen von Linux 2.6.28 am 24. Dezember 2008 verließ ext4 das Hauptentwicklungsstadium.^[2]

Technische Eigenschaften

In ext4 sind diverse Verbesserungen gegenüber seinem Vorgänger ext3 integriert. So unterstützt es Partitionen oder Volumes, die bis zu 1 EiB groß sind, im Gegensatz zu ext3, das nur 32 TiB zulässt (abhängig von der Größe einer Speicherseite in der jeweiligen Maschinenarchitektur, bei IA-32 z. B. sind nur maximal 2³² · 4 KiB = 16 TiB möglich). Auch kann die Adressierung von Dateien über Extents erfolgen, wobei Speichereinheiten zu einem zusammenhängenden Block zusammengefasst werden. Dies führt zu einer Reduzierung des Zusatzaufwands (RAM, E/A-Zugriffe und Transaktionen). Des Weiteren ist es robuster im Falle einer Festplattenbeschädigung.

Seit Veröffentlichung im Kernel 2.6.19 sind folgende Verbesserungen schon implementiert worden:

• ab Kernel 2.6.23: mehr als 32.768 Unterverzeichnisse,
• ab Kernel 2.6.25: maximale Dateigröße so groß wie das gesamte Dateisystem
• ab Kernel 2.6.28: ext4 gilt als stabil

Als weitere Verbesserungen gegenüber ext3 (bzw. ext2) sind unter anderem noch in Planung oder auch schon implementiert:

• Zeitstempel auf Nanosekunden-Basis.
• Online-Defragmentierung (Defragmentierung, während die Partition eingehängt ist)
• Verwendung von Prüfsummen

Bestehende ext3-Partitionen können ohne Neuformatierung in ext4-Partitionen konvertiert werden.^[3]

Einzelnachweise

1. ↑ Linux-Dateisystem ext4 im Kernel 2.6.19 auf heise.de, 12. Oktober 2006
2. ↑ Linux-Kernel 2.6.28 erschienen auf heise open, 25. Dezember 2008
3. ↑ Thorsten Leemhuis: Drei Dateisysteme dazu auf heise open, 30. November 2006

Weblinks

• pro-linux: Das Dateisystem ext4 - Eigenschaften und Benchmarks
• Dokumentation (englisch)
• Fortlaufende Performancevergleiche, insbesondere zu ext3 (englisch)
• ext4-Wiki, nicht immer aktuell (englisch)