Linux：Ext2/Ext3/Ext4的区别

Ext2介绍

ext2是专门为Linux设计的文件系统类型，称为扩展文件系统，在Linux发展的早期，起过重要的作用。由于稳定性、速度和兼容性方面存在许多缺陷，ext2现已很少使用。通过不断的迭代ext3、ext4 文件系统逐渐出现了，每种类型的出现，都是为解决前一个类型的缺陷，并在此基础之上进一步的扩展。

Ext2 与 Ext3 的对比

ext3和ext2的主要区别在于，ext3引入Journal。

• ext2和ext3的格式完全相同，只是在ext3硬盘最后面有一部分空间用来存放Journal（日志）的记录；
• 在ext2中，写资料到硬盘中时，先将资料写入缓存中，当缓存写满时才会写入硬盘中；
• 在ext3中，写资料到硬盘中时，先将资料写入缓存中，待缓存写满时系统先通知Journal，再将资料写入硬盘，完成后再通知Journal，资料已完成写入工作；
• 在ext3中，也就是有Journal机制里，系统开机时检查Journal的资料，来查看是否有错误产生，这样就快了很多；

Ext3 与 Ext4 对比

Linux kernel自2.6.28开始正式支持新的文件系统Ext4，而Ext4是Ext3的改进版，修改了Ext3中部分重要的数据结构，还提供更佳的性能和可靠性，还有更为丰富的功能。

与 Ext3 兼容。

执行若干条命令，就能从 Ext3 在线迁移到 Ext4，而无须重新格式化磁盘或重新安装系统。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。

更大的文件系统和更大的文件。

较之Ext3所支持的16TB文件系统和最大的2TB的文件，而Ext4分别支持1EB（1,048,576TB，1EB=1024PB，1PB=1024TB）的文件系统，以及16TB的文件。

无限数量的子目录。

Ext3只支持32,000个子目录，而Ext4支持无限数量的子目录

Extents。

Ext3采用间接块映射，当操作大文件时，效率极其低下。比如一个100MB大小的文件，在Ext3中要建立25,600个数据块（每个数据块大小为4KB）的映射表。Ext4引入了现代文件系统中流行的extents概念，提高效率，每个extent为一组连续的数据块，上述文件则表示为“该文件数据保存在接下来的25,600个数据块中”。

多块分配。

当写入数据到Ext3文件系统中时，Ext3的数据块分配器每次只能分配一个4KB的块，写一个100MB文件就要调用25,600次数据块分配器，而Ext4的多块分配器“multiblockallocator”（mballoc）支持一次调用分配多个数据块。

延迟分配

• Ext3的数据块分配策略是尽快分配，而Ext4是尽可能地延迟分配，直到文件在cache中写完才开始分配数据块并写入磁盘。
• 如此能优化整个文件的数据块分配，显著提升性能。

快速fsck（文件系统检查）

• 老的fsck会很慢，因为它要检查所有的inode
• Ext4给每个组的inode表中都添加了一份未使用inode的列表，执行fsck就可以跳过它们而只去检查那些在用的inode。

日志校验

• 日志是最常用的部分，也极易导致磁盘硬件故障，而从损坏的日志中恢复数据会导致更多的数据损坏。
• Ext4的日志校验功能可以很方便地判断日志数据是否损坏，将过去两阶段日志机制合并成一个阶段，提高性能。

“无日志”（NoJournaling）模式

Ext4允许关闭日志，以便某些有特殊需求的用户可以借此进一步提升性能。

在线碎片整理

Ext4支持在线碎片整理，并提供e4defrag工具进行个别文件或整个文件系统的碎片整理。

inode相关特性

Ext4支持更大的inode，较之Ext3默认的inode大小128字节，Ext4为了在inode中容纳更多的扩展属性（如纳秒时间戳或inode版本），默认inode大小为256字节。

持久预分配（Persistentpreallocation）

P2P软件为了保证下载文件有足够的空间存放，常常会预先创建一个与所下载文件大小相同的空文件，以免未来的数小时或数天之内磁盘空间不足导致下载失败。Ext4在文件系统层面实现了持久预分配并提供相应的API，比应用软件自己实现更有效率。

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2015-04-16 22:51:50 于 bh xzl

作者：dantezhao | 简书 | CSDN | GITHUB 文章推荐：http://dantezhao.com/readme 个人主页：http://dantezhao.com 文章可以转载, 但必须以超链接形式标明文章原始出处和作者信息