]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blob - Documentation/filesystems/ext4.txt
Merge branch 'for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mchehab...
[linux-2.6.git] / Documentation / filesystems / ext4.txt
1
2 Ext4 Filesystem
3 ===============
4
5 This is a development version of the ext4 filesystem, an advanced level
6 of the ext3 filesystem which incorporates scalability and reliability
7 enhancements for supporting large filesystems (64 bit) in keeping with
8 increasing disk capacities and state-of-the-art feature requirements.
9
10 Mailing list: linux-ext4@vger.kernel.org
11
12
13 1. Quick usage instructions:
14 ===========================
15
16   - Compile and install the latest version of e2fsprogs (as of this
17     writing version 1.41) from:
18
19     http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=2406
20         
21         or
22
23     ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/
24
25         or grab the latest git repository from:
26
27     git://git.kernel.org/pub/scm/fs/ext2/e2fsprogs.git
28
29   - Note that it is highly important to install the mke2fs.conf file
30     that comes with the e2fsprogs 1.41.x sources in /etc/mke2fs.conf. If
31     you have edited the /etc/mke2fs.conf file installed on your system,
32     you will need to merge your changes with the version from e2fsprogs
33     1.41.x.
34
35   - Create a new filesystem using the ext4 filesystem type:
36
37         # mke2fs -t ext4 /dev/hda1
38
39     Or configure an existing ext3 filesystem to support extents and set
40     the test_fs flag to indicate that it's ok for an in-development
41     filesystem to touch this filesystem:
42
43         # tune2fs -O extents -E test_fs /dev/hda1
44
45     If the filesystem was created with 128 byte inodes, it can be
46     converted to use 256 byte for greater efficiency via:
47
48         # tune2fs -I 256 /dev/hda1
49
50     (Note: we currently do not have tools to convert an ext4
51     filesystem back to ext3; so please do not do try this on production
52     filesystems.)
53
54   - Mounting:
55
56         # mount -t ext4 /dev/hda1 /wherever
57
58   - When comparing performance with other filesystems, remember that
59     ext3/4 by default offers higher data integrity guarantees than most.
60     So when comparing with a metadata-only journalling filesystem, such
61     as ext3, use `mount -o data=writeback'.  And you might as well use
62     `mount -o nobh' too along with it.  Making the journal larger than
63     the mke2fs default often helps performance with metadata-intensive
64     workloads.
65
66 2. Features
67 ===========
68
69 2.1 Currently available
70
71 * ability to use filesystems > 16TB (e2fsprogs support not available yet)
72 * extent format reduces metadata overhead (RAM, IO for access, transactions)
73 * extent format more robust in face of on-disk corruption due to magics,
74 * internal redunancy in tree
75 * improved file allocation (multi-block alloc)
76 * fix 32000 subdirectory limit
77 * nsec timestamps for mtime, atime, ctime, create time
78 * inode version field on disk (NFSv4, Lustre)
79 * reduced e2fsck time via uninit_bg feature
80 * journal checksumming for robustness, performance
81 * persistent file preallocation (e.g for streaming media, databases)
82 * ability to pack bitmaps and inode tables into larger virtual groups via the
83   flex_bg feature
84 * large file support
85 * Inode allocation using large virtual block groups via flex_bg
86 * delayed allocation
87 * large block (up to pagesize) support
88 * efficent new ordered mode in JBD2 and ext4(avoid using buffer head to force
89   the ordering)
90
91 2.2 Candidate features for future inclusion
92
93 * Online defrag (patches available but not well tested)
94 * reduced mke2fs time via lazy itable initialization in conjuction with
95   the uninit_bg feature (capability to do this is available in e2fsprogs
96   but a kernel thread to do lazy zeroing of unused inode table blocks
97   after filesystem is first mounted is required for safety)
98
99 There are several others under discussion, whether they all make it in is
100 partly a function of how much time everyone has to work on them. Features like
101 metadata checksumming have been discussed and planned for a bit but no patches
102 exist yet so I'm not sure they're in the near-term roadmap.
103
104 The big performance win will come with mballoc, delalloc and flex_bg
105 grouping of bitmaps and inode tables.  Some test results available here:
106
107  - http://www.bullopensource.org/ext4/20080530/ffsb-write-2.6.26-rc2.html
108  - http://www.bullopensource.org/ext4/20080530/ffsb-readwrite-2.6.26-rc2.html
109
110 3. Options
111 ==========
112
113 When mounting an ext4 filesystem, the following option are accepted:
114 (*) == default
115
116 extents         (*)     ext4 will use extents to address file data.  The
117                         file system will no longer be mountable by ext3.
118
119 noextents               ext4 will not use extents for newly created files
120
121 journal_checksum        Enable checksumming of the journal transactions.
122                         This will allow the recovery code in e2fsck and the
123                         kernel to detect corruption in the kernel.  It is a
124                         compatible change and will be ignored by older kernels.
125
126 journal_async_commit    Commit block can be written to disk without waiting
127                         for descriptor blocks. If enabled older kernels cannot
128                         mount the device. This will enable 'journal_checksum'
129                         internally.
130
131 journal=update          Update the ext4 file system's journal to the current
132                         format.
133
134 journal=inum            When a journal already exists, this option is ignored.
135                         Otherwise, it specifies the number of the inode which
136                         will represent the ext4 file system's journal file.
137
138 journal_dev=devnum      When the external journal device's major/minor numbers
139                         have changed, this option allows the user to specify
140                         the new journal location.  The journal device is
141                         identified through its new major/minor numbers encoded
142                         in devnum.
143
144 noload                  Don't load the journal on mounting.
145
146 data=journal            All data are committed into the journal prior to being
147                         written into the main file system.
148
149 data=ordered    (*)     All data are forced directly out to the main file
150                         system prior to its metadata being committed to the
151                         journal.
152
153 data=writeback          Data ordering is not preserved, data may be written
154                         into the main file system after its metadata has been
155                         committed to the journal.
156
157 commit=nrsec    (*)     Ext4 can be told to sync all its data and metadata
158                         every 'nrsec' seconds. The default value is 5 seconds.
159                         This means that if you lose your power, you will lose
160                         as much as the latest 5 seconds of work (your
161                         filesystem will not be damaged though, thanks to the
162                         journaling).  This default value (or any low value)
163                         will hurt performance, but it's good for data-safety.
164                         Setting it to 0 will have the same effect as leaving
165                         it at the default (5 seconds).
166                         Setting it to very large values will improve
167                         performance.
168
169 barrier=<0|1(*)>        This enables/disables the use of write barriers in
170                         the jbd code.  barrier=0 disables, barrier=1 enables.
171                         This also requires an IO stack which can support
172                         barriers, and if jbd gets an error on a barrier
173                         write, it will disable again with a warning.
174                         Write barriers enforce proper on-disk ordering
175                         of journal commits, making volatile disk write caches
176                         safe to use, at some performance penalty.  If
177                         your disks are battery-backed in one way or another,
178                         disabling barriers may safely improve performance.
179
180 inode_readahead=n       This tuning parameter controls the maximum
181                         number of inode table blocks that ext4's inode
182                         table readahead algorithm will pre-read into
183                         the buffer cache.  The default value is 32 blocks.
184
185 orlov           (*)     This enables the new Orlov block allocator. It is
186                         enabled by default.
187
188 oldalloc                This disables the Orlov block allocator and enables
189                         the old block allocator.  Orlov should have better
190                         performance - we'd like to get some feedback if it's
191                         the contrary for you.
192
193 user_xattr              Enables Extended User Attributes.  Additionally, you
194                         need to have extended attribute support enabled in the
195                         kernel configuration (CONFIG_EXT4_FS_XATTR).  See the
196                         attr(5) manual page and http://acl.bestbits.at/ to
197                         learn more about extended attributes.
198
199 nouser_xattr            Disables Extended User Attributes.
200
201 acl                     Enables POSIX Access Control Lists support.
202                         Additionally, you need to have ACL support enabled in
203                         the kernel configuration (CONFIG_EXT4_FS_POSIX_ACL).
204                         See the acl(5) manual page and http://acl.bestbits.at/
205                         for more information.
206
207 noacl                   This option disables POSIX Access Control List
208                         support.
209
210 reservation
211
212 noreservation
213
214 bsddf           (*)     Make 'df' act like BSD.
215 minixdf                 Make 'df' act like Minix.
216
217 check=none              Don't do extra checking of bitmaps on mount.
218 nocheck
219
220 debug                   Extra debugging information is sent to syslog.
221
222 errors=remount-ro(*)    Remount the filesystem read-only on an error.
223 errors=continue         Keep going on a filesystem error.
224 errors=panic            Panic and halt the machine if an error occurs.
225
226 data_err=ignore(*)      Just print an error message if an error occurs
227                         in a file data buffer in ordered mode.
228 data_err=abort          Abort the journal if an error occurs in a file
229                         data buffer in ordered mode.
230
231 grpid                   Give objects the same group ID as their creator.
232 bsdgroups
233
234 nogrpid         (*)     New objects have the group ID of their creator.
235 sysvgroups
236
237 resgid=n                The group ID which may use the reserved blocks.
238
239 resuid=n                The user ID which may use the reserved blocks.
240
241 sb=n                    Use alternate superblock at this location.
242
243 quota
244 noquota
245 grpquota
246 usrquota
247
248 bh              (*)     ext4 associates buffer heads to data pages to
249 nobh                    (a) cache disk block mapping information
250                         (b) link pages into transaction to provide
251                             ordering guarantees.
252                         "bh" option forces use of buffer heads.
253                         "nobh" option tries to avoid associating buffer
254                         heads (supported only for "writeback" mode).
255
256 mballoc         (*)     Use the multiple block allocator for block allocation
257 nomballoc               disabled multiple block allocator for block allocation.
258 stripe=n                Number of filesystem blocks that mballoc will try
259                         to use for allocation size and alignment. For RAID5/6
260                         systems this should be the number of data
261                         disks *  RAID chunk size in file system blocks.
262 delalloc        (*)     Deferring block allocation until write-out time.
263 nodelalloc              Disable delayed allocation. Blocks are allocation
264                         when data is copied from user to page cache.
265
266 Data Mode
267 =========
268 There are 3 different data modes:
269
270 * writeback mode
271 In data=writeback mode, ext4 does not journal data at all.  This mode provides
272 a similar level of journaling as that of XFS, JFS, and ReiserFS in its default
273 mode - metadata journaling.  A crash+recovery can cause incorrect data to
274 appear in files which were written shortly before the crash.  This mode will
275 typically provide the best ext4 performance.
276
277 * ordered mode
278 In data=ordered mode, ext4 only officially journals metadata, but it logically
279 groups metadata information related to data changes with the data blocks into a
280 single unit called a transaction.  When it's time to write the new metadata
281 out to disk, the associated data blocks are written first.  In general,
282 this mode performs slightly slower than writeback but significantly faster than journal mode.
283
284 * journal mode
285 data=journal mode provides full data and metadata journaling.  All new data is
286 written to the journal first, and then to its final location.
287 In the event of a crash, the journal can be replayed, bringing both data and
288 metadata into a consistent state.  This mode is the slowest except when data
289 needs to be read from and written to disk at the same time where it
290 outperforms all others modes.  Curently ext4 does not have delayed
291 allocation support if this data journalling mode is selected.
292
293 References
294 ==========
295
296 kernel source:  <file:fs/ext4/>
297                 <file:fs/jbd2/>
298
299 programs:       http://e2fsprogs.sourceforge.net/
300
301 useful links:   http://fedoraproject.org/wiki/ext3-devel
302                 http://www.bullopensource.org/ext4/
303                 http://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page
304                 http://fedoraproject.org/wiki/Features/Ext4