ext3 ext4 学习笔记

ext3：

1).ext3文件系统采用32bit的块地址索引空间；

2)在inode条目中，引用一个块空间符号需要4byte的大小；

3)对于一个inode来说，设计了12个直接指针索引，一个间接指针索引，一个双间接指针索引，以及一个三间接指针索引

 

 附ext3文件系统中inode内部结构图：

ext4:

1).ext4文件系统采用48bit的块地址索引空间；

2).在inode条目中，不在是使用指针索引的方式来进行与block的映射，而是采用extent来替代指针；此前在ext3中的15个

指针被替换成5个extent，一个extent占用3byte空间；一个extent描述了一组连续的block，当不够用时extent依旧可以采

用间接指针的索引，但没有个数限制。 

 

ext3:

1).最大支持的文件大小

    首先要知道，在linux文件系统，一个block的大小可以为1k,2k,4k，当block的大小为4k时为最大。在linux系统中，每一个文件都要使用一个inode号，因此要想计算出单个文件所支持的最大空间，只要知道inode中能够引用多少个block，而block取最大值4k的时候计算出来的值就是所能支持的单个文件的最大空间。

    从上面的硬性规定中可以看出：

a.一个inode支持12个直接指针，因此就表示了12个block

b.一个inode支持一个间接指针，也就是一个指针指向了一个block块，将该block块作为指向最终block的直接指针，这里是一个block为4K，指向一个block要占用4byte的空间，因此一个block的间接指针可以指向4K/4byte的block,即2^10

c.双间接指针最终则指向：2^10*2^10=2^20 个block

d.三间接指针最终执行：2^10*2^10*2^10=2^30 个block

 

ext3最大文件大小：(12+2^10+2^20+2^30)x4KByte/1024/1024/1024=4TB
ext3最大分区大小：2^32*4K/1024/1024/1024=16TB
inode 使用率也需要监控，特别是非常多的小文件

 1K   文件最大1T

 2K   文件最大2T
 4K   文件最大4T 

 

3)最大磁盘容量

        对于整块磁盘而言，因为存在MBR区域，而MBR中有64byte的空间只能表示4个分区，每个分区16btye来表示，因此对于ext3文件系统支持的最大分区为16TB，那最大系统磁盘容量为：16TB*4=64TB

 

 MBR的组成 0柱面 0磁头 1扇区(512B)

一个的硬盘主引导记录MBR由如图6-15所示的4个部分组成。

·主引导程序（偏移地址0000H--0088H），它负责从中装载，并运行系统引导程序。

·出错信息数据区，偏移地址0089H--00E1H为出错信息，00E2H--01BDH全为0字节。

·分区表（DPT,Disk Partition Table）含4个分区项，偏移地址01BEH--01FDH,每个分区表项长16个字节，共64字节为分区项1、分区项2、分区项3、分区项4。

·结束标志字，01FE--01FF的2个字节值为结束标志55AA,如果该标志错误系统就不能启动。

0000-0088	Master Boot Record 主引导程序	主引导 程序
0089-01BD	出错信息数据区	数据区
01BE-01CD	分区项1（16字节）	分区表
01CE-01DD	分区项2（16字节）
01DE-01ED	分区项3（16字节）
01EE-01FD	分区项4（16字节）
01FE	55	结束标志
01FF	AA

图6-15 MBR的组成结构图

ext4:

1)单个文件的最大空间

    由于ext4默认不再使用指针的形式做block映射，而是使用extent来管理所能描述的block个数，。但一致的说法是，单个文件可大16TB，相当于ext3的最大分区大小.

 

2)最大分区大小(即文件系统大小)

    ext4使用48bit的块地址索引空间，因此在block为4k的情况下，大小为：

2^48*4KByte=1EB=1024PB=1024*1024TB

超过16TB分区可以分，但是格式化成ext4 需要安装新版本的mkfs软件

 

3)最大磁盘容量

    根据ext3的分析结论可知：1EB*4=4EB