好文分享：EXT文件系统机制原理详解

EXT4的inode 结构做了重大改变，为增加新的信息，大小由EXT3的128字节增加到默认的256字节，同时inode寻址索引不再使用EXT3的"12个直接寻址块+1个一级间接寻址块+1个二级间接寻址块+1个三级间接寻址块"的索引模式，而改为4个Extent片断流，每个片断流设定片断的起始block号及连续的block数量(有可能直接指向数据区，也有可能指向索引块区)。

片段流即下图中索引节点(inde node block)部分的绿色区域，每个15字节，共60字节。

(2). EXT4删除数据的结构更改。

EXT4删除数据后，会依次释放文件系统bitmap空间位、更新目录结构、释放inode空间位。

(3). ext4使用多block分配方式。

在存储数据时，ext3中的block分配器一次只能分配4KB大小的Block数量，而且每存储一个block前就标记一次bmap。假如存储1G的文件，blocksize是4KB，那么每存储完一个Block就将调用一次block分配器，即调用的次数为1024*1024/4KB=262144次，标记bmap的次数也为1024*1024/4=262144次。

而在ext4中根据区段来分配，可以实现调用一次block分配器就分配一堆连续的block，并在存储这一堆block前一次性标记对应的bmap。这对于大文件来说极大的提升了存储效率。

10.ext类的文件系统的缺点

最大的缺点是它在创建文件系统的时候就划分好一切需要划分的东西，以后用到的时候可以直接进行分配，也就是说它不支持动态划分和动态分配。对于较小的分区来说速度还好，但是对于一个超大的磁盘，速度是极慢极慢的。例如将一个几十T的磁盘阵列格式化为ext4文件系统，可能你会因此而失去一切耐心。

除了格式化速度超慢以外，ext4文件系统还是非常可取的。当然，不同公司开发的文件系统都各有特色，最主要的还是根据需求选择合适的文件系统类型。

11.虚拟文件系统VFS

每一个分区格式化后都可以建立一个文件系统，Linux上可以识别很多种文件系统，那么它是如何识别的呢?另外，在我们操作分区中的文件时，并没有指定过它是哪个文件系统的，各种不同的文件系统如何被我们用户以无差别的方式操作呢?这就是虚拟文件系统的作用。

虚拟文件系统为用户操作各种文件系统提供了通用接口，使得用户执行程序时不需要考虑文件是在哪种类型的文件系统上，应该使用什么样的系统调用来操作该文件。有了虚拟文件系统，只要将所有需要执行的程序调用VFS的系统调用就可以了，剩下的动作由VFS来帮忙完成。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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