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Linux 6.18.37 · Administration / Filesystems

Linux ext4 general information

ext4의 생성과 마운트, 기능, casefold, mount option, data mode, proc/sys 인터페이스와 ioctl을 설명합니다.

Source pathDocumentation/admin-guide/ext4.rst
Source versionLinux v6.18.37
TranslationDUJINLABS 전문 번역 + 해설

요약·해설과 원문, 전문 번역을 서로 분리했습니다. API 이름, symbol, source path는 원문 표기를 사용합니다.

1. 요약·해설

원문의 핵심 논리와 kernel programming 관점의 보충 설명입니다. 아래의 전문 번역과는 별도로 작성했습니다.

사용법과 주요 기능

ext4.rst:1-100

ext4 파일시스템을 만들고 ext3에서 변환하는 명령, 공정한 성능 비교 조건과 extent·delayed allocation·암호화·verity 등의 기능을 정리합니다.

casefold와 마운트 옵션

ext4.rst:101-393

디렉터리별 Unicode 대소문자 비구분 조회와 journal, 오류 정책, quota, allocation, discard, DAX, inline encryption 관련 mount option을 설명합니다.

데이터 모드와 관리 인터페이스

ext4.rst:394-613

writeback·ordered·journal 모드의 보장과 성능 차이, `/proc/fs/ext4`, `/sys/fs/ext4`, ext4 ioctl 및 참고 경로를 제공합니다.

2. 영어 원문 전체

번역 기준이 된 Linux v6.18.37 원문입니다. 줄 번호는 이 버전의 파일 좌표입니다.

원문 전체 펼치기
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 ========================
4 ext4 General Information
5 ========================
6
7 Ext4 is an advanced level of the ext3 filesystem which incorporates
8 scalability and reliability enhancements for supporting large filesystems
9 (64 bit) in keeping with increasing disk capacities and state-of-the-art
10 feature requirements.
11
12 Mailing list: linux-ext4@vger.kernel.org
13 Web site: http://ext4.wiki.kernel.org
14
15
16 Quick usage instructions
17 ========================
18
19 Note: More extensive information for getting started with ext4 can be
20 found at the ext4 wiki site at the URL:
21 http://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Ext4_Howto
22
23 - The latest version of e2fsprogs can be found at:
24
25 https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/
26
27 or
28
29 http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=2406
30
31 or grab the latest git repository from:
32
33 https://git.kernel.org/pub/scm/fs/ext2/e2fsprogs.git
34
35 - Create a new filesystem using the ext4 filesystem type:
36
37 # mke2fs -t ext4 /dev/hda1
38
39 Or to configure an existing ext3 filesystem to support extents:
40
41 # tune2fs -O extents /dev/hda1
42
43 If the filesystem was created with 128 byte inodes, it can be
44 converted to use 256 byte for greater efficiency via:
45
46 # tune2fs -I 256 /dev/hda1
47
48 - Mounting:
49
50 # mount -t ext4 /dev/hda1 /wherever
51
52 - When comparing performance with other filesystems, it's always
53 important to try multiple workloads; very often a subtle change in a
54 workload parameter can completely change the ranking of which
55 filesystems do well compared to others. When comparing versus ext3,
56 note that ext4 enables write barriers by default, while ext3 does
57 not enable write barriers by default. So it is useful to use
58 explicitly specify whether barriers are enabled or not when via the
59 '-o barriers=[0|1]' mount option for both ext3 and ext4 filesystems
60 for a fair comparison. When tuning ext3 for best benchmark numbers,
61 it is often worthwhile to try changing the data journaling mode; '-o
62 data=writeback' can be faster for some workloads. (Note however that
63 running mounted with data=writeback can potentially leave stale data
64 exposed in recently written files in case of an unclean shutdown,
65 which could be a security exposure in some situations.) Configuring
66 the filesystem with a large journal can also be helpful for
67 metadata-intensive workloads.
68
69 Features
70 ========
71
72 Currently Available
73 -------------------
74
75 * ability to use filesystems > 16TB (e2fsprogs support not available yet)
76 * extent format reduces metadata overhead (RAM, IO for access, transactions)
77 * extent format more robust in face of on-disk corruption due to magics,
78 * internal redundancy in tree
79 * improved file allocation (multi-block alloc)
80 * lift 32000 subdirectory limit imposed by i_links_count[1]
81 * nsec timestamps for mtime, atime, ctime, create time
82 * inode version field on disk (NFSv4, Lustre)
83 * reduced e2fsck time via uninit_bg feature
84 * journal checksumming for robustness, performance
85 * persistent file preallocation (e.g for streaming media, databases)
86 * ability to pack bitmaps and inode tables into larger virtual groups via the
87 flex_bg feature
88 * large file support
89 * inode allocation using large virtual block groups via flex_bg
90 * delayed allocation
91 * large block (up to pagesize) support
92 * efficient new ordered mode in JBD2 and ext4 (avoid using buffer head to force
93 the ordering)
94 * Case-insensitive file name lookups
95 * file-based encryption support (fscrypt)
96 * file-based verity support (fsverity)
97
98 [1] Filesystems with a block size of 1k may see a limit imposed by the
99 directory hash tree having a maximum depth of two.
100
101 case-insensitive file name lookups
102 ======================================================
103
104 The case-insensitive file name lookup feature is supported on a
105 per-directory basis, allowing the user to mix case-insensitive and
106 case-sensitive directories in the same filesystem. It is enabled by
107 flipping the +F inode attribute of an empty directory. The
108 case-insensitive string match operation is only defined when we know how
109 text in encoded in a byte sequence. For that reason, in order to enable
110 case-insensitive directories, the filesystem must have the
111 casefold feature, which stores the filesystem-wide encoding
112 model used. By default, the charset adopted is the latest version of
113 Unicode (12.1.0, by the time of this writing), encoded in the UTF-8
114 form. The comparison algorithm is implemented by normalizing the
115 strings to the Canonical decomposition form, as defined by Unicode,
116 followed by a byte per byte comparison.
117
118 The case-awareness is name-preserving on the disk, meaning that the file
119 name provided by userspace is a byte-per-byte match to what is actually
120 written in the disk. The Unicode normalization format used by the
121 kernel is thus an internal representation, and not exposed to the
122 userspace nor to the disk, with the important exception of disk hashes,
123 used on large case-insensitive directories with DX feature. On DX
124 directories, the hash must be calculated using the casefolded version of
125 the filename, meaning that the normalization format used actually has an
126 impact on where the directory entry is stored.
127
128 When we change from viewing filenames as opaque byte sequences to seeing
129 them as encoded strings we need to address what happens when a program
130 tries to create a file with an invalid name. The Unicode subsystem
131 within the kernel leaves the decision of what to do in this case to the
132 filesystem, which select its preferred behavior by enabling/disabling
133 the strict mode. When Ext4 encounters one of those strings and the
134 filesystem did not require strict mode, it falls back to considering the
135 entire string as an opaque byte sequence, which still allows the user to
136 operate on that file, but the case-insensitive lookups won't work.
137
138 Options
139 =======
140
141 When mounting an ext4 filesystem, the following option are accepted:
142 (*) == default
143
144 ro
145 Mount filesystem read only. Note that ext4 will replay the journal (and
146 thus write to the partition) even when mounted "read only". The mount
147 options "ro,noload" can be used to prevent writes to the filesystem.
148
149 journal_checksum
150 Enable checksumming of the journal transactions. This will allow the
151 recovery code in e2fsck and the kernel to detect corruption in the
152 kernel. It is a compatible change and will be ignored by older
153 kernels.
154
155 journal_async_commit
156 Commit block can be written to disk without waiting for descriptor
157 blocks. If enabled older kernels cannot mount the device. This will
158 enable 'journal_checksum' internally.
159
160 journal_path=path, journal_dev=devnum
161 When the external journal device's major/minor numbers have changed,
162 these options allow the user to specify the new journal location. The
163 journal device is identified through either its new major/minor numbers
164 encoded in devnum, or via a path to the device.
165
166 norecovery, noload
167 Don't load the journal on mounting. Note that if the filesystem was
168 not unmounted cleanly, skipping the journal replay will lead to the
169 filesystem containing inconsistencies that can lead to any number of
170 problems.
171
172 data=journal
173 All data are committed into the journal prior to being written into the
174 main file system. Enabling this mode will disable delayed allocation
175 and O_DIRECT support.
176
177 data=ordered (*)
178 All data are forced directly out to the main file system prior to its
179 metadata being committed to the journal.
180
181 data=writeback
182 Data ordering is not preserved, data may be written into the main file
183 system after its metadata has been committed to the journal.
184
185 commit=nrsec (*)
186 This setting limits the maximum age of the running transaction to
187 'nrsec' seconds. The default value is 5 seconds. This means that if
188 you lose your power, you will lose as much as the latest 5 seconds of
189 metadata changes (your filesystem will not be damaged though, thanks
190 to the journaling). This default value (or any low value) will hurt
191 performance, but it's good for data-safety. Setting it to 0 will have
192 the same effect as leaving it at the default (5 seconds). Setting it
193 to very large values will improve performance. Note that due to
194 delayed allocation even older data can be lost on power failure since
195 writeback of those data begins only after time set in
196 /proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs.
197
198 barrier=<0|1(*)>, barrier(*), nobarrier
199 This enables/disables the use of write barriers in the jbd code.
200 barrier=0 disables, barrier=1 enables. This also requires an IO stack
201 which can support barriers, and if jbd gets an error on a barrier
202 write, it will disable again with a warning. Write barriers enforce
203 proper on-disk ordering of journal commits, making volatile disk write
204 caches safe to use, at some performance penalty. If your disks are
205 battery-backed in one way or another, disabling barriers may safely
206 improve performance. The mount options "barrier" and "nobarrier" can
207 also be used to enable or disable barriers, for consistency with other
208 ext4 mount options.
209
210 inode_readahead_blks=n
211 This tuning parameter controls the maximum number of inode table blocks
212 that ext4's inode table readahead algorithm will pre-read into the
213 buffer cache. The default value is 32 blocks.
214
215 bsddf (*)
216 Make 'df' act like BSD.
217
218 minixdf
219 Make 'df' act like Minix.
220
221 debug
222 Extra debugging information is sent to syslog.
223
224 abort
225 Simulate the effects of calling ext4_abort() for debugging purposes.
226 This is normally used while remounting a filesystem which is already
227 mounted.
228
229 errors=remount-ro
230 Remount the filesystem read-only on an error.
231
232 errors=continue
233 Keep going on a filesystem error.
234
235 errors=panic
236 Panic and halt the machine if an error occurs. (These mount options
237 override the errors behavior specified in the superblock, which can be
238 configured using tune2fs)
239
240 data_err=ignore(*)
241 Just print an error message if an error occurs in a file data buffer.
242
243 data_err=abort
244 Abort the journal if an error occurs in a file data buffer.
245
246 grpid | bsdgroups
247 New objects have the group ID of their parent.
248
249 nogrpid (*) | sysvgroups
250 New objects have the group ID of their creator.
251
252 resgid=n
253 The group ID which may use the reserved blocks.
254
255 resuid=n
256 The user ID which may use the reserved blocks.
257
258 sb=
259 Use alternate superblock at this location.
260
261 quota, noquota, grpquota, usrquota
262 These options are ignored by the filesystem. They are used only by
263 quota tools to recognize volumes where quota should be turned on. See
264 documentation in the quota-tools package for more details
265 (http://sourceforge.net/projects/linuxquota).
266
267 jqfmt=<quota type>, usrjquota=<file>, grpjquota=<file>
268 These options tell filesystem details about quota so that quota
269 information can be properly updated during journal replay. They replace
270 the above quota options. See documentation in the quota-tools package
271 for more details (http://sourceforge.net/projects/linuxquota).
272
273 stripe=n
274 Number of filesystem blocks that mballoc will try to use for allocation
275 size and alignment. For RAID5/6 systems this should be the number of
276 data disks * RAID chunk size in file system blocks.
277
278 delalloc (*)
279 Defer block allocation until just before ext4 writes out the block(s)
280 in question. This allows ext4 to better allocation decisions more
281 efficiently.
282
283 nodelalloc
284 Disable delayed allocation. Blocks are allocated when the data is
285 copied from userspace to the page cache, either via the write(2) system
286 call or when an mmap'ed page which was previously unallocated is
287 written for the first time.
288
289 max_batch_time=usec
290 Maximum amount of time ext4 should wait for additional filesystem
291 operations to be batch together with a synchronous write operation.
292 Since a synchronous write operation is going to force a commit and then
293 a wait for the I/O complete, it doesn't cost much, and can be a huge
294 throughput win, we wait for a small amount of time to see if any other
295 transactions can piggyback on the synchronous write. The algorithm
296 used is designed to automatically tune for the speed of the disk, by
297 measuring the amount of time (on average) that it takes to finish
298 committing a transaction. Call this time the "commit time". If the
299 time that the transaction has been running is less than the commit
300 time, ext4 will try sleeping for the commit time to see if other
301 operations will join the transaction. The commit time is capped by
302 the max_batch_time, which defaults to 15000us (15ms). This
303 optimization can be turned off entirely by setting max_batch_time to 0.
304
305 min_batch_time=usec
306 This parameter sets the commit time (as described above) to be at least
307 min_batch_time. It defaults to zero microseconds. Increasing this
308 parameter may improve the throughput of multi-threaded, synchronous
309 workloads on very fast disks, at the cost of increasing latency.
310
311 journal_ioprio=prio
312 The I/O priority (from 0 to 7, where 0 is the highest priority) which
313 should be used for I/O operations submitted by kjournald2 during a
314 commit operation. This defaults to 3, which is a slightly higher
315 priority than the default I/O priority.
316
317 auto_da_alloc(*), noauto_da_alloc
318 Many broken applications don't use fsync() when replacing existing
319 files via patterns such as fd = open("foo.new")/write(fd,..)/close(fd)/
320 rename("foo.new", "foo"), or worse yet, fd = open("foo",
321 O_TRUNC)/write(fd,..)/close(fd). If auto_da_alloc is enabled, ext4
322 will detect the replace-via-rename and replace-via-truncate patterns
323 and force that any delayed allocation blocks are allocated such that at
324 the next journal commit, in the default data=ordered mode, the data
325 blocks of the new file are forced to disk before the rename() operation
326 is committed. This provides roughly the same level of guarantees as
327 ext3, and avoids the "zero-length" problem that can happen when a
328 system crashes before the delayed allocation blocks are forced to disk.
329
330 noinit_itable
331 Do not initialize any uninitialized inode table blocks in the
332 background. This feature may be used by installation CD's so that the
333 install process can complete as quickly as possible; the inode table
334 initialization process would then be deferred until the next time the
335 file system is unmounted.
336
337 init_itable=n
338 The lazy itable init code will wait n times the number of milliseconds
339 it took to zero out the previous block group's inode table. This
340 minimizes the impact on the system performance while file system's
341 inode table is being initialized.
342
343 discard, nodiscard(*)
344 Controls whether ext4 should issue discard/TRIM commands to the
345 underlying block device when blocks are freed. This is useful for SSD
346 devices and sparse/thinly-provisioned LUNs, but it is off by default
347 until sufficient testing has been done.
348
349 nouid32
350 Disables 32-bit UIDs and GIDs. This is for interoperability with
351 older kernels which only store and expect 16-bit values.
352
353 block_validity(*), noblock_validity
354 These options enable or disable the in-kernel facility for tracking
355 filesystem metadata blocks within internal data structures. This
356 allows multi- block allocator and other routines to notice bugs or
357 corrupted allocation bitmaps which cause blocks to be allocated which
358 overlap with filesystem metadata blocks.
359
360 dioread_lock, dioread_nolock
361 Controls whether or not ext4 should use the DIO read locking. If the
362 dioread_nolock option is specified ext4 will allocate uninitialized
363 extent before buffer write and convert the extent to initialized after
364 IO completes. This approach allows ext4 code to avoid using inode
365 mutex, which improves scalability on high speed storages. However this
366 does not work with data journaling and dioread_nolock option will be
367 ignored with kernel warning. Note that dioread_nolock code path is only
368 used for extent-based files. Because of the restrictions this options
369 comprises it is off by default (e.g. dioread_lock).
370
371 max_dir_size_kb=n
372 This limits the size of directories so that any attempt to expand them
373 beyond the specified limit in kilobytes will cause an ENOSPC error.
374 This is useful in memory constrained environments, where a very large
375 directory can cause severe performance problems or even provoke the Out
376 Of Memory killer. (For example, if there is only 512mb memory
377 available, a 176mb directory may seriously cramp the system's style.)
378
379 i_version
380 Enable 64-bit inode version support. This option is off by default.
381
382 dax
383 Use direct access (no page cache). See
384 Documentation/filesystems/dax.rst. Note that this option is
385 incompatible with data=journal.
386
387 inlinecrypt
388 When possible, encrypt/decrypt the contents of encrypted files using the
389 blk-crypto framework rather than filesystem-layer encryption. This
390 allows the use of inline encryption hardware. The on-disk format is
391 unaffected. For more details, see
392 Documentation/block/inline-encryption.rst.
393
394 Data Mode
395 =========
396 There are 3 different data modes:
397
398 * writeback mode
399
400 In data=writeback mode, ext4 does not journal data at all. This mode provides
401 a similar level of journaling as that of XFS and JFS in its default
402 mode - metadata journaling. A crash+recovery can cause incorrect data to
403 appear in files which were written shortly before the crash. This mode will
404 typically provide the best ext4 performance.
405
406 * ordered mode
407
408 In data=ordered mode, ext4 only officially journals metadata, but it logically
409 groups metadata information related to data changes with the data blocks into
410 a single unit called a transaction. When it's time to write the new metadata
411 out to disk, the associated data blocks are written first. In general, this
412 mode performs slightly slower than writeback but significantly faster than
413 journal mode.
414
415 * journal mode
416
417 data=journal mode provides full data and metadata journaling. All new data is
418 written to the journal first, and then to its final location. In the event of
419 a crash, the journal can be replayed, bringing both data and metadata into a
420 consistent state. This mode is the slowest except when data needs to be read
421 from and written to disk at the same time where it outperforms all others
422 modes. Enabling this mode will disable delayed allocation and O_DIRECT
423 support.
424
425 /proc entries
426 =============
427
428 Information about mounted ext4 file systems can be found in
429 /proc/fs/ext4. Each mounted filesystem will have a directory in
430 /proc/fs/ext4 based on its device name (i.e., /proc/fs/ext4/hdc or
431 /proc/fs/ext4/dm-0). The files in each per-device directory are shown
432 in table below.
433
434 Files in /proc/fs/ext4/<devname>
435
436 mb_groups
437 details of multiblock allocator buddy cache of free blocks
438
439 /sys entries
440 ============
441
442 Information about mounted ext4 file systems can be found in
443 /sys/fs/ext4. Each mounted filesystem will have a directory in
444 /sys/fs/ext4 based on its device name (i.e., /sys/fs/ext4/hdc or
445 /sys/fs/ext4/dm-0). The files in each per-device directory are shown
446 in table below.
447
448 Files in /sys/fs/ext4/<devname>:
449
450 (see also Documentation/ABI/testing/sysfs-fs-ext4)
451
452 delayed_allocation_blocks
453 This file is read-only and shows the number of blocks that are dirty in
454 the page cache, but which do not have their location in the filesystem
455 allocated yet.
456
457 inode_goal
458 Tuning parameter which (if non-zero) controls the goal inode used by
459 the inode allocator in preference to all other allocation heuristics.
460 This is intended for debugging use only, and should be 0 on production
461 systems.
462
463 inode_readahead_blks
464 Tuning parameter which controls the maximum number of inode table
465 blocks that ext4's inode table readahead algorithm will pre-read into
466 the buffer cache.
467
468 lifetime_write_kbytes
469 This file is read-only and shows the number of kilobytes of data that
470 have been written to this filesystem since it was created.
471
472 max_writeback_mb_bump
473 The maximum number of megabytes the writeback code will try to write
474 out before move on to another inode.
475
476 mb_group_prealloc
477 The multiblock allocator will round up allocation requests to a
478 multiple of this tuning parameter if the stripe size is not set in the
479 ext4 superblock
480
481 mb_max_to_scan
482 The maximum number of extents the multiblock allocator will search to
483 find the best extent.
484
485 mb_min_to_scan
486 The minimum number of extents the multiblock allocator will search to
487 find the best extent.
488
489 mb_order2_req
490 Tuning parameter which controls the minimum size for requests (as a
491 power of 2) where the buddy cache is used.
492
493 mb_stats
494 Controls whether the multiblock allocator should collect statistics,
495 which are shown during the unmount. 1 means to collect statistics, 0
496 means not to collect statistics.
497
498 mb_stream_req
499 Files which have fewer blocks than this tunable parameter will have
500 their blocks allocated out of a block group specific preallocation
501 pool, so that small files are packed closely together. Each large file
502 will have its blocks allocated out of its own unique preallocation
503 pool.
504
505 session_write_kbytes
506 This file is read-only and shows the number of kilobytes of data that
507 have been written to this filesystem since it was mounted.
508
509 reserved_clusters
510 This is RW file and contains number of reserved clusters in the file
511 system which will be used in the specific situations to avoid costly
512 zeroout, unexpected ENOSPC, or possible data loss. The default is 2% or
513 4096 clusters, whichever is smaller and this can be changed however it
514 can never exceed number of clusters in the file system. If there is not
515 enough space for the reserved space when mounting the file mount will
516 _not_ fail.
517
518 Ioctls
519 ======
520
521 Ext4 implements various ioctls which can be used by applications to access
522 ext4-specific functionality. An incomplete list of these ioctls is shown in the
523 table below. This list includes truly ext4-specific ioctls (``EXT4_IOC_*``) as
524 well as ioctls that may have been ext4-specific originally but are now supported
525 by some other filesystem(s) too (``FS_IOC_*``).
526
527 Table of Ext4 ioctls
528
529 FS_IOC_GETFLAGS
530 Get additional attributes associated with inode. The ioctl argument is
531 an integer bitfield, with bit values described in ext4.h.
532
533 FS_IOC_SETFLAGS
534 Set additional attributes associated with inode. The ioctl argument is
535 an integer bitfield, with bit values described in ext4.h.
536
537 EXT4_IOC_GETVERSION, EXT4_IOC_GETVERSION_OLD
538 Get the inode i_generation number stored for each inode. The
539 i_generation number is normally changed only when new inode is created
540 and it is particularly useful for network filesystems. The '_OLD'
541 version of this ioctl is an alias for FS_IOC_GETVERSION.
542
543 EXT4_IOC_SETVERSION, EXT4_IOC_SETVERSION_OLD
544 Set the inode i_generation number stored for each inode. The '_OLD'
545 version of this ioctl is an alias for FS_IOC_SETVERSION.
546
547 EXT4_IOC_GROUP_EXTEND
548 This ioctl has the same purpose as the resize mount option. It allows
549 to resize filesystem to the end of the last existing block group,
550 further resize has to be done with resize2fs, either online, or
551 offline. The argument points to the unsigned logn number representing
552 the filesystem new block count.
553
554 EXT4_IOC_MOVE_EXT
555 Move the block extents from orig_fd (the one this ioctl is pointing to)
556 to the donor_fd (the one specified in move_extent structure passed as
557 an argument to this ioctl). Then, exchange inode metadata between
558 orig_fd and donor_fd. This is especially useful for online
559 defragmentation, because the allocator has the opportunity to allocate
560 moved blocks better, ideally into one contiguous extent.
561
562 EXT4_IOC_GROUP_ADD
563 Add a new group descriptor to an existing or new group descriptor
564 block. The new group descriptor is described by ext4_new_group_input
565 structure, which is passed as an argument to this ioctl. This is
566 especially useful in conjunction with EXT4_IOC_GROUP_EXTEND, which
567 allows online resize of the filesystem to the end of the last existing
568 block group. Those two ioctls combined is used in userspace online
569 resize tool (e.g. resize2fs).
570
571 EXT4_IOC_MIGRATE
572 This ioctl operates on the filesystem itself. It converts (migrates)
573 ext3 indirect block mapped inode to ext4 extent mapped inode by walking
574 through indirect block mapping of the original inode and converting
575 contiguous block ranges into ext4 extents of the temporary inode. Then,
576 inodes are swapped. This ioctl might help, when migrating from ext3 to
577 ext4 filesystem, however suggestion is to create fresh ext4 filesystem
578 and copy data from the backup. Note, that filesystem has to support
579 extents for this ioctl to work.
580
581 EXT4_IOC_ALLOC_DA_BLKS
582 Force all of the delay allocated blocks to be allocated to preserve
583 application-expected ext3 behaviour. Note that this will also start
584 triggering a write of the data blocks, but this behaviour may change in
585 the future as it is not necessary and has been done this way only for
586 sake of simplicity.
587
588 EXT4_IOC_RESIZE_FS
589 Resize the filesystem to a new size. The number of blocks of resized
590 filesystem is passed in via 64 bit integer argument. The kernel
591 allocates bitmaps and inode table, the userspace tool thus just passes
592 the new number of blocks.
593
594 EXT4_IOC_SWAP_BOOT
595 Swap i_blocks and associated attributes (like i_blocks, i_size,
596 i_flags, ...) from the specified inode with inode EXT4_BOOT_LOADER_INO
597 (#5). This is typically used to store a boot loader in a secure part of
598 the filesystem, where it can't be changed by a normal user by accident.
599 The data blocks of the previous boot loader will be associated with the
600 given inode.
601
602 References
603 ==========
604
605 kernel source: <file:fs/ext4/>
606 <file:fs/jbd2/>
607
608 programs: http://e2fsprogs.sourceforge.net/
609
610 useful links: https://fedoraproject.org/wiki/ext3-devel
611 http://www.bullopensource.org/ext4/
612 http://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page
613 https://fedoraproject.org/wiki/Features/Ext4
614

3. 한국어 전문 번역

영어 원문의 문단 순서와 의미를 유지한 전체 번역입니다. 코드, 함수명, symbol과 URL은 원문 표기를 유지합니다.

ext4 일반 정보

1-15

Ext4는 ext3 파일시스템을 발전시킨 고급 파일시스템입니다. 커지는 디스크 용량과 최신 기능 요구에 맞춰 대형 64비트 파일시스템을 지원하도록 확장성과 신뢰성을 개선했습니다.

항목주소
메일링 리스트linux-ext4@vger.kernel.org
웹 사이트http://ext4.wiki.kernel.org

빠른 사용 방법

16-68

ext4 시작 방법에 관한 더 자세한 내용은 `http://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Ext4_Howto`에서 볼 수 있습니다.

최신 e2fsprogs는 다음 위치에서 구할 수 있습니다.

  • https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/
  • http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=2406
  • https://git.kernel.org/pub/scm/fs/ext2/e2fsprogs.git

ext4 형식으로 새 파일시스템을 만듭니다.

# mke2fs -t ext4 /dev/hda1

기존 ext3 파일시스템이 extent를 지원하도록 설정합니다.

# tune2fs -O extents /dev/hda1

파일시스템이 128바이트 inode로 만들어졌다면 다음 명령으로 256바이트 inode로 변환하여 효율을 높일 수 있습니다.

# tune2fs -I 256 /dev/hda1

ext4 파일시스템을 마운트합니다.

# mount -t ext4 /dev/hda1 /wherever

다른 파일시스템과 성능을 비교할 때는 여러 워크로드를 시험해야 합니다. 워크로드 매개변수의 작은 차이만으로도 파일시스템 순위가 완전히 달라지는 일이 흔합니다.

ext3와 비교할 때 ext4는 write barrier를 기본으로 켜지만 ext3는 기본으로 켜지 않는다는 점에 주의해야 합니다. 공정한 비교를 위해 두 파일시스템 모두 `-o barriers=[0|1]`로 barrier 사용 여부를 명시하는 것이 좋습니다.

ext3 벤치마크를 조정할 때는 data journaling 모드 변경도 시험할 가치가 있습니다. 일부 워크로드에서는 `-o data=writeback`이 더 빠를 수 있습니다. 그러나 비정상 종료가 발생하면 최근 기록한 파일에 오래된 데이터가 노출될 수 있어 상황에 따라 보안 문제가 될 수 있습니다. 메타데이터 중심 워크로드에서는 큰 journal을 구성하는 것도 도움이 됩니다.

현재 제공되는 기능

69-100
  • 16TB보다 큰 파일시스템을 사용할 수 있습니다. 원문 작성 시점에는 e2fsprogs 지원이 아직 제공되지 않았습니다.
  • extent 형식으로 메타데이터의 RAM 사용량, 접근 I/O, 트랜잭션 오버헤드를 줄입니다.
  • magic 값과 트리 내부 중복성 덕분에 디스크 손상에 더 견고한 extent 형식을 제공합니다.
  • multi-block allocation으로 파일 할당을 개선합니다.
  • `i_links_count`가 부과하던 32,000개 하위 디렉터리 제한을 없앱니다.
  • `mtime`, `atime`, `ctime`, 생성 시간에 나노초 타임스탬프를 지원합니다.
  • NFSv4와 Lustre를 위한 디스크상의 inode version 필드를 제공합니다.
  • `uninit_bg` 기능으로 `e2fsck` 시간을 줄입니다.
  • 견고성과 성능을 위한 journal checksum을 제공합니다.
  • 스트리밍 미디어와 데이터베이스 등에 사용할 영구 파일 사전 할당을 제공합니다.
  • `flex_bg`로 bitmap과 inode table을 더 큰 가상 그룹에 묶을 수 있습니다.
  • 대형 파일을 지원합니다.
  • `flex_bg`의 큰 가상 block group을 사용해 inode를 할당합니다.
  • delayed allocation을 지원합니다.
  • 페이지 크기까지의 큰 블록을 지원합니다.
  • JBD2와 ext4의 효율적인 새 ordered mode는 순서를 강제하기 위해 buffer head를 사용하지 않습니다.
  • 대소문자를 구분하지 않는 파일 이름 조회를 지원합니다.
  • `fscrypt` 기반 파일 단위 암호화를 지원합니다.
  • `fsverity` 기반 파일 단위 무결성 검증을 지원합니다.

블록 크기가 1KB인 파일시스템은 directory hash tree의 최대 깊이가 2이므로 별도의 제한을 받을 수 있습니다.

대소문자 비구분 파일 이름 조회

101-137

대소문자 비구분 파일 이름 조회는 디렉터리 단위로 지원되므로 한 파일시스템 안에 대소문자를 구분하는 디렉터리와 구분하지 않는 디렉터리를 함께 둘 수 있습니다. 빈 디렉터리의 `+F` inode 속성을 켜서 활성화합니다.

인코딩된 바이트열이 어떤 문자 인코딩인지 알아야만 대소문자 비구분 문자열 일치를 정의할 수 있습니다. 따라서 이 기능을 사용하려면 파일시스템 전체 인코딩 모델을 저장하는 `casefold` 기능이 필요합니다. 기본 문자 집합은 원문 작성 당시 최신 Unicode 12.1.0이며 UTF-8로 인코딩됩니다.

비교 알고리즘은 문자열을 Unicode가 정의한 canonical decomposition form으로 정규화한 뒤 바이트 단위로 비교합니다.

디스크에서는 이름의 대소문자를 보존합니다. 즉 사용자 공간이 제공한 파일 이름이 바이트 단위로 그대로 디스크에 기록됩니다. 커널의 Unicode 정규화 형식은 내부 표현이므로 사용자 공간이나 디스크에 노출되지 않습니다.

중요한 예외는 DX 기능을 사용하는 큰 대소문자 비구분 디렉터리의 디스크 hash입니다. DX 디렉터리에서는 casefold한 파일 이름으로 hash를 계산하므로 사용하는 정규화 형식이 directory entry의 저장 위치에 실제 영향을 줍니다.

파일 이름을 불투명한 바이트열이 아니라 인코딩된 문자열로 해석하면 프로그램이 잘못된 이름을 만들려 할 때의 동작을 정해야 합니다. 커널 Unicode 하위 시스템은 이 결정을 파일시스템에 맡기며 파일시스템은 strict mode를 켜거나 꺼서 선호 동작을 선택합니다.

Ext4가 잘못된 문자열을 만났고 strict mode가 요구되지 않았다면 전체 문자열을 불투명한 바이트열로 취급하는 방식으로 되돌아갑니다. 사용자는 그 파일을 계속 조작할 수 있지만 대소문자 비구분 조회는 동작하지 않습니다.

마운트 옵션: journal과 기본 동작

138-220

ext4 파일시스템을 마운트할 때 아래 옵션을 사용할 수 있습니다. `(*)`는 기본값을 뜻합니다.

옵션설명
ro파일시스템을 읽기 전용으로 마운트합니다. 읽기 전용이어도 ext4는 journal을 재생하므로 파티션에 기록합니다. 기록을 막으려면 `ro,noload`를 사용합니다.
journal_checksumjournal transaction checksum을 켭니다. e2fsck와 커널의 복구 코드가 journal 손상을 감지할 수 있습니다. 호환 가능한 변경이므로 오래된 커널은 무시합니다.
journal_async_commitdescriptor block을 기다리지 않고 commit block을 디스크에 쓸 수 있습니다. 활성화하면 오래된 커널은 장치를 마운트할 수 없으며 내부적으로 `journal_checksum`도 켭니다.
journal_path=path, journal_dev=devnum외부 journal 장치의 major/minor가 바뀌었을 때 새 위치를 지정합니다. `devnum`에 인코딩한 새 major/minor 또는 장치 경로로 journal을 식별합니다.
norecovery, noload마운트할 때 journal을 읽지 않습니다. 파일시스템이 정상적으로 unmount되지 않았다면 journal replay를 건너뛸 때 파일시스템 불일치와 여러 문제가 생깁니다.
data=journal모든 데이터를 주 파일시스템에 쓰기 전에 journal에 commit합니다. delayed allocation과 `O_DIRECT` 지원을 끕니다.
data=ordered (*)메타데이터를 journal에 commit하기 전에 모든 관련 데이터를 주 파일시스템에 직접 기록하도록 강제합니다.
data=writeback데이터 순서를 보존하지 않습니다. 메타데이터를 journal에 commit한 뒤 데이터를 주 파일시스템에 쓸 수 있습니다.
commit=nrsec (*)실행 중인 transaction의 최대 나이를 `nrsec`초로 제한합니다. 기본값 5초이므로 전원이 끊기면 최근 최대 5초의 메타데이터 변경을 잃을 수 있지만 journaling 덕분에 파일시스템 자체는 손상되지 않습니다. 낮은 값은 성능을 낮추지만 데이터 안전성에 유리합니다. 0은 기본값 5초와 같고 큰 값은 성능을 높입니다. delayed allocation 때문에 `/proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs` 뒤에야 writeback을 시작한 더 오래된 데이터도 전원 장애 때 사라질 수 있습니다.
barrier=<0|1(*)>, barrier(*), nobarrierjbd의 write barrier를 제어합니다. 0은 끄고 1은 켭니다. I/O stack이 barrier를 지원해야 하며 barrier write 오류가 나면 jbd는 경고와 함께 다시 끕니다. barrier는 journal commit의 디스크 기록 순서를 보장해 volatile write cache를 안전하게 하지만 성능 비용이 있습니다. 배터리 백업 디스크라면 barrier를 꺼도 안전하게 성능을 높일 수 있습니다.
inode_readahead_blks=next4 inode table readahead 알고리즘이 buffer cache로 미리 읽을 inode table block의 최대 수입니다. 기본값은 32블록입니다.
bsddf (*)`df`가 BSD 방식으로 동작하게 합니다.
minixdf`df`가 Minix 방식으로 동작하게 합니다.

마운트 옵션: 오류·소유권·할당

221-288
옵션설명
debug추가 디버그 정보를 syslog로 보냅니다.
abort디버깅을 위해 `ext4_abort()` 호출 효과를 흉내 냅니다. 보통 이미 마운트된 파일시스템을 remount할 때 사용합니다.
errors=remount-ro오류가 나면 읽기 전용으로 다시 마운트합니다.
errors=continue파일시스템 오류 뒤에도 계속 실행합니다.
errors=panic오류가 발생하면 panic을 일으키고 시스템을 멈춥니다. 이 `errors` 옵션들은 `tune2fs`로 설정할 수 있는 superblock의 오류 동작을 덮어씁니다.
data_err=ignore (*)파일 data buffer에서 오류가 발생하면 오류 메시지만 출력합니다.
data_err=abort파일 data buffer에서 오류가 발생하면 journal을 중단합니다.
grpid | bsdgroups새 객체가 부모의 group ID를 갖습니다.
nogrpid (*) | sysvgroups새 객체가 생성자의 group ID를 갖습니다.
resgid=nreserved block을 사용할 수 있는 group ID를 지정합니다.
resuid=nreserved block을 사용할 수 있는 user ID를 지정합니다.
sb=이 위치의 대체 superblock을 사용합니다.
quota, noquota, grpquota, usrquota파일시스템 자체는 이 옵션을 무시합니다. quota 도구가 quota를 켜야 하는 volume을 식별하는 데만 사용합니다. 자세한 내용은 quota-tools 문서 `http://sourceforge.net/projects/linuxquota`를 참고합니다.
jqfmt=<quota type>, usrjquota=<file>, grpjquota=<file>journal replay 중 quota 정보를 올바르게 갱신할 수 있도록 파일시스템에 quota 세부 정보를 전달합니다. 위의 quota 옵션을 대체합니다. 자세한 내용은 quota-tools 문서를 참고합니다.
stripe=nmballoc이 할당 크기와 정렬에 사용하려는 파일시스템 block 수입니다. RAID5/6에서는 data disk 수와 RAID chunk size를 파일시스템 block 단위로 곱한 값이어야 합니다.
delalloc (*)ext4가 해당 block을 기록하기 직전까지 block allocation을 미룹니다. 더 효율적이고 나은 할당 결정을 내릴 수 있습니다.
nodelallocdelayed allocation을 끕니다. `write(2)`로 사용자 공간에서 page cache로 데이터를 복사할 때 또는 아직 할당되지 않은 mmap page에 처음 쓸 때 block을 할당합니다.

마운트 옵션: batching·초기화·I/O 조정

289-393
옵션설명
max_batch_time=usec동기 write와 함께 batch할 추가 파일시스템 작업을 ext4가 기다릴 최대 시간입니다. 동기 write는 commit과 I/O 완료 대기를 강제하므로 잠깐 기다려 다른 transaction을 합치면 처리량이 크게 좋아질 수 있습니다. 알고리즘은 평균 transaction commit 완료 시간을 측정해 디스크 속도에 자동 조정합니다. transaction 실행 시간이 이 commit time보다 짧으면 ext4는 다른 작업이 합류하도록 commit time만큼 sleep을 시도합니다. `max_batch_time`이 상한이며 기본값은 `15000us (15ms)`입니다. 0이면 최적화를 완전히 끕니다.
min_batch_time=usec앞에서 설명한 commit time의 최솟값을 정합니다. 기본값은 0us입니다. 값을 높이면 매우 빠른 디스크의 다중 스레드 동기 워크로드 처리량이 좋아질 수 있지만 latency가 증가합니다.
journal_ioprio=priocommit 중 `kjournald2`가 제출하는 I/O의 우선순위입니다. 범위는 0~7이며 0이 가장 높습니다. 기본값 3은 기본 I/O 우선순위보다 약간 높습니다.
auto_da_alloc (*), noauto_da_alloc많은 잘못된 애플리케이션은 기존 파일을 `open("foo.new")`/`write`/`close`/`rename` 또는 `open("foo", O_TRUNC)`/`write`/`close` 패턴으로 바꾸면서 `fsync()`를 호출하지 않습니다. `auto_da_alloc`을 켜면 ext4가 rename/truncate 교체 패턴을 감지하고 delayed allocation block을 할당합니다. 기본 `data=ordered`에서는 다음 journal commit 때 rename을 commit하기 전에 새 파일 data block을 디스크에 기록하도록 강제합니다. ext3와 비슷한 보장을 제공하고 crash 전에 block이 기록되지 않아 파일 길이가 0이 되는 문제를 피합니다.
noinit_itable초기화되지 않은 inode table block을 background에서 초기화하지 않습니다. 설치 CD가 설치를 빨리 끝낸 뒤 다음 unmount 때 inode table 초기화를 수행하도록 미룰 때 사용할 수 있습니다.
init_itable=nlazy itable 초기화 코드는 이전 block group의 inode table을 0으로 만드는 데 걸린 millisecond의 `n`배만큼 기다립니다. inode table 초기화가 시스템 성능에 주는 영향을 줄입니다.
discard, nodiscard (*)block을 해제할 때 ext4가 하위 block device에 discard/TRIM 명령을 보낼지 제어합니다. SSD와 sparse/thin-provisioned LUN에 유용하지만 충분한 시험이 이루어질 때까지 기본으로 꺼져 있습니다.
nouid3232비트 UID와 GID를 끕니다. 16비트 값만 저장하고 기대하는 오래된 커널과의 상호 운용을 위한 옵션입니다.
block_validity (*), noblock_validity커널 내부 자료구조에서 파일시스템 metadata block을 추적하는 기능을 켜거나 끕니다. multi-block allocator 등이 metadata block과 겹치는 block을 할당하게 만드는 버그나 손상된 allocation bitmap을 감지할 수 있습니다.
dioread_lock, dioread_nolockext4가 DIO read locking을 사용할지 제어합니다. `dioread_nolock`은 buffer write 전에 uninitialized extent를 할당하고 I/O 완료 뒤 initialized 상태로 바꿔 inode mutex를 피하므로 고속 저장장치 확장성이 좋아집니다. data journaling과 함께 동작하지 않아 이 조합이면 커널 경고와 함께 무시됩니다. extent 기반 파일에만 사용하며 제약 때문에 기본값은 `dioread_lock`입니다.
max_dir_size_kb=n디렉터리 크기를 KB 단위로 제한하고 이를 넘는 확장은 `ENOSPC` 오류를 냅니다. 메모리가 적은 환경에서 매우 큰 디렉터리가 심각한 성능 저하나 OOM killer를 일으키는 것을 막는 데 유용합니다. 예를 들어 메모리가 512MB뿐일 때 176MB 디렉터리는 시스템을 크게 압박할 수 있습니다.
i_version64비트 inode version 지원을 켭니다. 기본값은 꺼짐입니다.
daxpage cache 없이 direct access를 사용합니다. `Documentation/filesystems/dax.rst`를 참고하십시오. `data=journal`과 호환되지 않습니다.
inlinecrypt가능하면 암호화 파일 내용을 파일시스템 계층 암호화 대신 blk-crypto framework로 암복호화하여 inline encryption hardware를 사용할 수 있게 합니다. 디스크 형식은 바뀌지 않습니다. 자세한 내용은 `Documentation/block/inline-encryption.rst`를 참고하십시오.

데이터 모드

394-424

ext4에는 세 가지 데이터 모드가 있습니다.

모드동작과 특성
writeback (`data=writeback`)데이터 자체는 전혀 journal하지 않고 metadata만 journal합니다. 기본 모드의 XFS와 JFS와 비슷한 수준입니다. crash와 복구 뒤 crash 직전에 쓴 파일에 잘못된 데이터가 나타날 수 있지만 보통 ext4 성능이 가장 좋습니다.
ordered (`data=ordered`)공식적으로는 metadata만 journal하지만 데이터 변경 관련 metadata와 data block을 transaction이라는 논리적 단위로 묶습니다. 새 metadata를 디스크에 쓸 때 관련 data block을 먼저 기록합니다. 일반적으로 writeback보다 약간 느리고 journal mode보다 훨씬 빠릅니다.
journal (`data=journal`)데이터와 metadata를 모두 journal합니다. 새 데이터는 먼저 journal에 쓰고 최종 위치에 기록합니다. crash 때 journal replay로 둘을 일관된 상태로 복구할 수 있습니다. 보통 가장 느리지만 디스크에서 데이터를 동시에 읽고 써야 하는 경우에는 다른 모드보다 빠릅니다. delayed allocation과 `O_DIRECT` 지원을 끕니다.

/proc 항목

425-439

마운트된 ext4 파일시스템 정보는 `/proc/fs/ext4`에서 볼 수 있습니다. 각 파일시스템에는 장치 이름에 따른 디렉터리, 예를 들어 `/proc/fs/ext4/hdc` 또는 `/proc/fs/ext4/dm-0`가 생깁니다.

`/proc/fs/ext4/<devname>` 파일설명
mb_groupsfree block의 multiblock allocator buddy cache 세부 정보

/sys 항목

440-517

마운트된 ext4 파일시스템 정보는 `/sys/fs/ext4`에서도 볼 수 있습니다. 각 장치에는 `/sys/fs/ext4/hdc` 또는 `/sys/fs/ext4/dm-0` 같은 디렉터리가 생깁니다. `Documentation/ABI/testing/sysfs-fs-ext4`도 함께 참고하십시오.

`/sys/fs/ext4/<devname>` 파일설명
delayed_allocation_blocks읽기 전용. page cache에서 dirty이지만 파일시스템 위치가 아직 할당되지 않은 block 수입니다.
inode_goal0이 아니면 다른 모든 allocation heuristic보다 우선해 inode allocator의 목표 inode를 지정합니다. 디버깅 전용이며 production에서는 0이어야 합니다.
inode_readahead_blksinode table readahead 알고리즘이 buffer cache로 미리 읽을 inode table block의 최대 수를 제어합니다.
lifetime_write_kbytes읽기 전용. 파일시스템을 만든 뒤 지금까지 기록한 데이터의 KB 수입니다.
max_writeback_mb_bumpwriteback 코드가 다른 inode로 넘어가기 전에 쓰려는 최대 MB 수입니다.
mb_group_preallocext4 superblock에 stripe size가 없으면 multiblock allocator가 allocation 요청을 이 값의 배수로 올림합니다.
mb_max_to_scanmultiblock allocator가 최적 extent를 찾기 위해 검색할 최대 extent 수입니다.
mb_min_to_scanmultiblock allocator가 최적 extent를 찾기 위해 검색할 최소 extent 수입니다.
mb_order2_reqbuddy cache를 사용하는 요청의 최소 크기를 2의 거듭제곱으로 제어합니다.
mb_statsunmount할 때 표시할 multiblock allocator 통계를 수집할지 제어합니다. 1은 수집, 0은 미수집입니다.
mb_stream_req이 값보다 block 수가 적은 파일은 block group 전용 preallocation pool에서 할당해 작은 파일을 가까이 묶습니다. 각 큰 파일은 자체 preallocation pool에서 할당합니다.
session_write_kbytes읽기 전용. 파일시스템을 마운트한 뒤 기록한 데이터의 KB 수입니다.
reserved_clusters읽고 쓸 수 있습니다. 비싼 zeroout, 예기치 않은 `ENOSPC`, 데이터 손실 가능성을 피하기 위해 특정 상황에 사용할 reserved cluster 수입니다. 기본값은 전체의 2%와 4096 cluster 중 작은 값입니다. 변경할 수 있지만 전체 cluster 수를 넘을 수 없습니다. 마운트 시 reserved 공간이 부족해도 마운트는 실패하지 않습니다.

Ext4 ioctl

518-601

Ext4는 애플리케이션이 ext4 전용 기능에 접근할 여러 ioctl을 구현합니다. 아래 목록은 완전하지 않습니다. 진정한 ext4 전용 `EXT4_IOC_*`와 처음에는 ext4 전용이었으나 현재 다른 파일시스템도 지원하는 `FS_IOC_*`를 함께 포함합니다.

ioctl설명
FS_IOC_GETFLAGSinode와 연관된 추가 속성을 가져옵니다. 인자는 `ext4.h`에 정의된 bit 값을 사용하는 정수 bitfield입니다.
FS_IOC_SETFLAGSinode와 연관된 추가 속성을 설정합니다. 인자는 `ext4.h`에 정의된 bit 값을 사용하는 정수 bitfield입니다.
EXT4_IOC_GETVERSION, EXT4_IOC_GETVERSION_OLD각 inode에 저장한 `i_generation` 번호를 가져옵니다. 이 값은 보통 새 inode를 만들 때만 바뀌며 network filesystem에 특히 유용합니다. `_OLD` 버전은 `FS_IOC_GETVERSION`의 별칭입니다.
EXT4_IOC_SETVERSION, EXT4_IOC_SETVERSION_OLDinode의 `i_generation` 번호를 설정합니다. `_OLD` 버전은 `FS_IOC_SETVERSION`의 별칭입니다.
EXT4_IOC_GROUP_EXTEND`resize` mount option과 같은 목적으로 파일시스템을 마지막 기존 block group 끝까지 확장합니다. 더 확장하려면 online 또는 offline `resize2fs`를 사용해야 합니다. 인자는 새 파일시스템 block 수를 나타내는 unsigned long을 가리킵니다.
EXT4_IOC_MOVE_EXT`orig_fd`의 block extent를 인자로 전달한 `move_extent` 구조체의 `donor_fd`로 옮긴 뒤 두 inode의 metadata를 교환합니다. allocator가 옮긴 block을 이상적으로 하나의 연속 extent로 재할당할 기회를 얻으므로 online defragmentation에 유용합니다.
EXT4_IOC_GROUP_ADD기존 또는 새 group descriptor block에 새 group descriptor를 추가합니다. 인자로 전달한 `ext4_new_group_input` 구조체가 새 group을 설명합니다. `EXT4_IOC_GROUP_EXTEND`와 함께 사용하면 파일시스템을 online resize할 수 있으며 `resize2fs` 같은 사용자 공간 도구가 두 ioctl을 함께 사용합니다.
EXT4_IOC_MIGRATE파일시스템 자체에 작용해 ext3 indirect block mapped inode를 ext4 extent mapped inode로 변환합니다. 원본 inode의 indirect mapping을 순회해 연속 block 범위를 임시 inode의 ext4 extent로 바꾼 뒤 inode를 교환합니다. ext3에서 ext4로 이동할 때 도움이 될 수 있지만 새 ext4 파일시스템을 만들고 backup에서 데이터를 복사하는 방법을 권장합니다. 파일시스템이 extent를 지원해야 합니다.
EXT4_IOC_ALLOC_DA_BLKS애플리케이션이 기대하는 ext3 동작을 보존하도록 모든 delayed allocation block을 강제로 할당합니다. data block write도 시작하지만 단순한 구현을 위해 현재 그렇게 할 뿐 필수 동작이 아니므로 향후 바뀔 수 있습니다.
EXT4_IOC_RESIZE_FS파일시스템을 새 크기로 조정합니다. 새 파일시스템 block 수를 64비트 정수 인자로 전달합니다. 커널이 bitmap과 inode table을 할당하므로 사용자 공간 도구는 새 block 수만 전달합니다.
EXT4_IOC_SWAP_BOOT지정한 inode의 `i_blocks`, `i_size`, `i_flags` 같은 속성을 `EXT4_BOOT_LOADER_INO`(#5)와 교환합니다. 일반 사용자가 실수로 바꿀 수 없는 파일시스템의 안전한 영역에 부트 로더를 저장할 때 주로 사용합니다. 이전 부트 로더의 data block은 지정한 inode와 연관됩니다.

참고 자료

602-613
종류경로 또는 URL
커널 소스fs/ext4/
커널 journal 소스fs/jbd2/
프로그램http://e2fsprogs.sourceforge.net/
유용한 링크https://fedoraproject.org/wiki/ext3-devel
유용한 링크http://www.bullopensource.org/ext4/
유용한 링크http://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page
유용한 링크https://fedoraproject.org/wiki/Features/Ext4