ext4 (англ. fourth extended file system, ext4fs) —журналируемая файловая система, используемая преимущественно воперационных системах с ядромLinux, созданная на базеext3 в 2006 году.

Основные изменения в ext4 по сравнению с ext3:

• увеличен максимальный объём одного раздела диска до1эксбибайта (2⁶⁰байт) при размере блока 4 килобайта;
• увеличен размер одного файла до16тебибайт (2⁴⁴ байт);
• введён механизмпротяжённой (extent) записи файлов, уменьшающий фрагментацию и повышающий производительность (новая информация добавляется в конец области диска, выделенной заранее по соседству с областью, занятой файлом);
• поднято ограничение на число вложенных каталогов с 32 000 подкаталогов до 65 535 (при этом в некоторых случаях требуется изменить константы ядра).

Первая экспериментальная реализация выпущенаЭндрю Мортоном10 октября2006 года в виде патча к ядрам Linux версий 2.6.19^[2].

В разделене хватаетссылок на источники (см.рекомендации по поиску).

Информация должна бытьпроверяема, иначе она может быть удалена. Вы можетеотредактировать статью, добавив ссылки наавторитетные источники в видесносок.(6 апреля 2022)

В сравнении с ext3 в ext4 увеличено адресное пространство и ускорена работа с данными.

Система адресации основана наэкстентах (англ. extent). В ext3 адресация данных выполнялась традиционным образом — поблочно, в связи с чем система сталкивалась с существенными ограничениями с ростом размера файлов. Экстенты позволяют адресовать большое количество (до 128МиБ) последовательно идущих блоков одним дескриптором; до четырёх указателей на экстенты может размещаться непосредственно вinode, этого достаточно для файлов малого и среднего размера.

Применены 48-битные номера блоков, при размере блока4KB это позволяет адресовать до одногоэксбибайта (2⁴⁸·(4КиБ) = 2⁴⁸·(2²)·(2¹⁰)Б =2⁶⁰Б =1ЭиБ).

Выделение блоков группами (multiblock allocation) позволяет снизить уровень фрагментации файловой системы: система хранит информацию не только о местоположении свободных блоков, но и о количестве свободных блоков, расположенных друг за другом, таким образом, при выделении места система находит такой фрагмент, в который данные можно записать без фрагментации.

Поддерживаетсядефрагментация без размонтирования (online defragmentation) — утилитойe4defrag, поставляемой в составе пакетаe2fsprogs с 2011 года^[3].

Отложенное выделение блоков (delayed allocation) обеспечивает непосредственную запись на блочное устройство только при необходимости (например, при вызовахsync(), но не при каждом вызовеwrite()), что позволяет записывать блоки не по одному, а группами, что в свою очередь минимизирует фрагментацию и ускоряет процесс выделения блоков. С другой стороны, увеличивается риск потери данных в случае внезапного пропадания питания.

Резервирование несколько inode при создании каталога (англ. directory inodes reservation) позволяет сначала использовать зарезервированные inode, и только если таковых не осталось, выполняется обычная процедура выделения inode. Размер inode по умолчанию увеличен с 128 (ext3) до 256 байтов, что позволило реализовать временные метки с наносекундной точностью (англ. nanosecond timestamps) и расширить их диапазон (в ext3 предельная дата — 18 января 2038 года, а у ext4 — 25 апреля 2514 года), добавить поле версии inode и поддержать расширенные атрибуты inode. Номер версии inode может увеличиваться при каждом её изменении, в частности, если файловая системасмонтирована с опциейiversion^{[К. 1]}: это используетсядемонами сетевой файловой системыNFS версии 4 (NFSv4) для отслеживания изменений файлов.

Хранение расширенных атрибутов в структуре inode (англ. extended attributes (EA) in inode), таких как списки контроля доступа (ACL), атрибутыSELinux и другие, позволяет повысисть производительность за счёт исключения операций поиска атрибутов в другом месте. Атрибуты, для которых недостаточно места в структуре inode, хранятся в отдельном блоке размером4KiB.

Для записей журнала реализовано вычислениеконтрольных сумм (англ. journal checksumming), что позволяет быстрее находить и в некоторых случаях исправлять ошибки системы после сбоя.

Предварительное выделение (persistent preallocation), в отличие отext2 и ext3 (где программам приходилось записывать в файл нулевые байты), реализовано как отдельныйсистемный вызовfallocate(), который выделяет для файла блоки и устанавливает для них флаг «заполнены нулевыми байтами». При чтении из файла программа получит нулевые байты (так же, как при чтенииразрежённого файла). При записи в файл флаг «заполнены нулевыми байтами» будет снят. В отличие от разрежённых файлов запись в такой файл никогда не прервётся из-за нехватки свободного места.

В разделене хватаетссылок на источники (см.рекомендации по поиску).

Информация должна бытьпроверяема, иначе она может быть удалена. Вы можетеотредактировать статью, добавив ссылки наавторитетные источники в видесносок.(6 апреля 2022)

Ext4 поддерживается в ядре Linux начиная с версии 2.6.20. Существуют программы и драйверы для работы с ext4 вWindows: Ext2read (в режиме только для чтения), Ext2Fsd,Paragon ExtFS for Windows.

Во многих дистрибутивах Linux ext4 используется как файловая система по умолчанию:

• Ubuntu: с 9.04 доступна для выбора по желанию пользователя, начиная с 9.10 — по умолчанию;
• Debian: с 6.0: доступна для выбора, начиная с 7.0 — используется по умолчанию;
• Fedora : начиная с 9 доступна для выбора, с 11 по 32 — по умолчанию.
• OpenSUSE: начиная с 11.2 используется по умолчанию;
• Mandriva Linux: от версии 2010 применяется по умолчанию;
• Red Hat Enterprise Linux: начиная с версии 6 — по умолчанию^[4];
• PCLinuxOS: начиная с версии 2010 используется по умолчанию.

Файловая система ext4 доступна дляAndroid начиная с версии 2.3^[5][6].

1. ↑mount -t ext4 /dev/sda2 /mnt/ -o rw,iversion

• Ext4 (and Ext2/Ext3) Wiki (англ.) (wiki). kernel.org. Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 19 мая 2012 года.
• Ext4 Development project (англ.). bullopensource.org. — Страница проекта по разработке файловой системы ext4(с 2009 года эта страница более не поддерживается). Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.

• ext4  (wiki). xgu.ru. — подробное описание преимуществ ext4 по сравнению с ext3. Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• «Интервью о состоянии поддержки ext4 в Fedora 9» . linux.org.ru (12 марта 2008). — новость и обсуждение наЛОР. Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• Родерик Смит. «IBM: Переход на ext4» . IBM DeveloperWorks (20 ноября 2008). — Подготовка к новейшей файловой системе для Linux. Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• Jeremy Andrews. «ext4 2.6.25 Merge Plans»  (22 января 2008). Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
  • Jeremy Andrews. « Linux: ext4 Filesystem»  (29 июня 2006). Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• Jonathan Corbet. «A better ext4»  (23 января 2008). Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• Theodore Ts'o. «ext4 merge plans for 2.6.25»  (21 января 2008). Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• Jonathan Corbet. «Time for ext4?»  (12 июня 2006). Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• Ext4: The Next Generation of Ext2/3
• Features/Ext4  (wiki). Fedora Project. Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• Jonathan Corbet. «Linux Weather Forecast/filesystems»  (26 января 2009). — обзор множества новых файловых систем в Linux, в том числе ext4 и прогнозы что их ждёт. Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 15 апреля 2009 года.
• Avantika Mathur, Mingming Cao, Andreas Dilger. «ext4: the next generation of the ext3 file system» . Originally published in «login: The USENIX Magazine», 32, #3 (Berkeley, CA: USENIX Association, 2007) (2007). — очень подробное объяснение каждой новой возможности ext4. Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.
• First benchmarks of the ext4 file system . linuxinsight.com (21 октября 2006). — Тестирование возможностейext4. Дата обращения: 29 мая 2010. Архивировано изоригинала 21 января 2012 года.

• Журналируемые файловые системы
• Linux
• Файловые системы

• Википедия:Cite web (не указан язык)
• Википедия:Cite web (заменить webcitation-архив: deadlink yes)
• ПРО:ИТ:Статьи по алфавиту
• ПРО:ИТ:Последняя правка: в прошлом году
• Википедия:Статьи с разделами без ссылок на источники с апреля 2022 года
• Википедия:Статьи без источников (не распределённые по типам)