Jön az ext4 fájlrendszer

Április utolsó napjaiban várható a Fedora 9-es változatának megjelenése, a Linux-disztribúció jelentős újdonsága lesz a telepítéskor opcióként választható új fájlrendszer, az ext4. A disztribútorok és a felhasználók által igen megbízhatónak ítélt, széles körben használt ext3 naplózó fájlrendszer továbbfejlesztése 2006 nyarán kezdődött, a fejlesztők célja az ext3 határainak kitolása, skálázhatóbb, nagyobb, gyorsabban és biztonságosabban kezelhető rendszer megalkotása volt.

A fájlrendszer maximális mérete a korábbi 16 TB-ról két nagyságrenddel nagyobbra, 1 EB-ra növekedett, míg a maximális fájlméret az ext3-ban lehetséges 2 TB-ról 16 TB-ra emelkedett (a megadott értékek a standard 4 KB-os blokkméret mellett értendőek). Megszűnt a könyvtárakban nyitható alkönyvtárak számának 32 000-es korlátja, az új verzióban egy könyvtár tetszőleges számú alkönyvtárral rendelkezhet. A hagyományos UNIX fájlrendszerekben minden bejegyzést inode-nak nevezett szerkezetek írnak le, az ext3-ban használt korábbi, 128 bájtos, zsúfolt szerkezetet 256 bájtos inode-ok váltják fel, amelyekben jut hely például a jelenlegi, másodpercalapú időbélyegek felbontásának drasztikus növelésére, az ext4 ugyanis képes a bejegyzések nanoszekundumos időbélyegzésére.

Fontos, egyúttal az alulról kompatibilitást befolyásoló újítás az extentek használata, ezek nagy méretű fájlok esetén jelentősen javítják a fájlrendszer-teljesítményt. Az extent folytonos lemezterület, blokkok egymásutánja a fájlrendszerben, amire az ext4 a kezdőblokkal és az utána következő folytonos blokkok számával hivatkozik, míg az ext3-ban minden egyes, az adott fájlhoz tartozó blokk egyedileg volt hivatkozva. Az ext3-as fájlrendszereket használhatjuk majd ext4-esként csatolva is, azonban a visszaút már nem járható: ha a fájljaink extentek segítségével tárolódnak – ez alapértelmezésben így történik a 2.6.23-as kernel óta –, akkor az a fájlrendszer már nem használható többé ext3-asként. Változtak a blokkfoglalási algoritmusok is, ugyanis az ext3 egyenkénti blokkfoglalása nem lenne hatékony az új verzióban. A késleltetett, multiblokkos foglalás segítségével kevesebb kernelhívással történik a helyfoglalás és könnyebben elkerülhető a töredezett fájlok kialakulása, a preallokáció pedig a nagy fájlok kezelésénél (például torrentek letöltése, nagy adatbázisok) segít – szintén a töredezettség elkerülésében.

A megbízhatóság terén is történt előrelépés. A naplózó fájlrendszerek azért terjedtek el gyorsan Linux alatt, mert az egyre nagyobb méretű merevlemezeken egy esetleges áramszünetet, leállást követően igen sokáig tartott a logikai ellenőrzés (fsck). A népszerű linuxos fájlrendszerek ezért egy ideje naplót vezetnek a rendszerben végrehajtandó változásokról, így a logikai helyreállításnál csak a naplót kell újraolvasni, illetve megvizsgálni, hogy az oda bejegyzett műveletek rendben lezajlottak-e. Újdonság a naplózás terén az ext3-hoz képest a naplóbejegyzésekhez számított CRC ellenőrzőösszegek megjelenése.

Az ext4 azonban nem hoz forradalmi újításokat, megmarad például a inode-táblázatok statikus létrehozása a fájlrendszer formázásakor, ha ekkor kevés inode-ot kérünk, előfordulhat, hogy bőven lenne még tárkapacitásunk, ám inode híján nem tudunk fájlokat létrehozni. E sajnálatos esetet egyébként az inode-ok alapértelmezetten magas száma miatt némi tárkapacitás inode-okra áldozásával könnyen elkerülhetjük. Bár az ext4 fejlesztői kódja már régóta, a 2.6.19-es kernel megjelenése óta tesztelhető, próbálgatható, várhatóan a következő Fedora lesz az első olyan jelentős disztribúció, amely összehangoltan tartalmaz minden fontos eszközt az új fájlrendszer kezeléséhez, többek közt ext4-re felkészített telepítőt, boot managert és nem utolsósorban ext4-es formázási és fájlrendszer-karbantartási műveletekre képes e2fsprogs csomagot.

Azóta történt

Előzmények