Linux kernel自2.6.28開始正式支持新的文件系統 Ext4。 Ext4是Ext3的改進版，修改了Ext3中部分重要的數據結構，而不僅僅像Ext3對Ext2那樣，只是增加了一個日志功能而已。Ext4 可以提供更佳的性能和可靠性，還有更為豐富的功能：
1.與Ext3兼容。執行若干條命令，就能從Ext3在線遷移到Ext4，而無須重新格式化磁盤或重新安裝系統。原有Ext3數據結構照樣保留，Ext4作用於新數據，當然，整個文件系統因此也就獲得了Ext4所支持的更大容量。
2.更大的文件系統和更大的文件。較之Ext3目前所支持的最大16TB文件系統和最大2TB文件，Ext4分別支持1EB(1,048,576TB，1EB=1024PB，1PB=1024TB)的文件系統，以及16TB 的文件。
3.無限數量的子目錄。Ext3目前只支持32,000個子目錄，而Ext4支持無限數量的子目錄。
4.Extents。Ext3 采用間接塊映射，當操作大文件時，效率極其低下。比如一個 100MB 大小的文件，在Ext3中要建立25,600個數據塊(每個數據塊大小為 4KB)的映射表。而Ext4引入了現代文件系統中流行的extents概念，每個 extent 為一組連續的數據塊，上述文件則表示為“該文件數據保存在接下來的25,600個數據塊中”，提高了不少效率。
5.多塊分配。當 寫入數據到 Ext3 文件系統中時，Ext3 的數據塊分配器每次只能分配一個 4KB 的塊，寫一個 100MB 文件就要調用 25,600 次數據塊分配器，而 Ext4 的多塊分配器“multiblock allocator”(mballoc) 支持一次調用分配多個數據塊。
6.延遲分配。Ext3的數據塊分配策略是盡快分配，而 Ext4 和其它現代文件操作系統的策略是盡可能地延遲分配，直到文件在 cache 中寫完才開始分配數據塊並寫入磁盤，這樣就能優化整個文件的數據塊分配，與前兩種特性搭配起來可以顯著提升性能。
7.快速 fsck。以前執行 fsck 第一步就會很慢，因為它要檢查所有的 inode，現在 Ext4 給每個組的 inode 表中都添加了一份未使用 inode 的列表，今後 fsck Ext4 文件系統就可以跳過它們而只去檢查那些在用的 inode 了。
8.日志校驗。日志是最常用的部分，也極易導致磁盤硬件故障，而從損壞的日志中恢復數據會導致更多的數據損壞。Ext4的日志校驗功能可以很方便地判斷日志數據是否損壞，而且它將 Ext3 的兩階段日志機制合並成一個階段，在增加安全性的同時提高了性能。
9.“無日志”(No Journaling)模式。日志總歸有一些開銷，Ext4允許關閉日志，以便某些有特殊需求的用戶可以借此提升性能。
10.在線碎片整理。盡管延遲分配、多塊分配和extents能有效減少文件系統碎片，但碎片還是不可避免會產生。Ext4支持在線碎片整理，並將提供e4defrag工具進行個別文件或整個文件系統的碎片整理。
11.inode 相關特性。Ext4 支持更大的inode，較之Ext3默認的inode大小128字節，Ext4為了在 inode 中容納更多的擴展屬性(如納秒時間戳或inode版本)，默認inode大小為256字節。Ext4 還支持快速擴展屬性(fast extended attributes)和inode保留(inodes reservation)。
12.持久預分配(Persistent preallocation)。 P2P 軟件為了保證下載文件有足夠的空間存放，常常會預先創建一個與所下載文件大小相同的空文件，以免未來的數小時或數天之內磁盤空間不足導致下載失敗。 Ext4在文件系統層面實現了持久預分配並提供相應的API(libc 中的 posix_fallocate())，比應用軟件自己實現更有效率。
13.默認啟用 barrier。磁 盤上配有內部緩存，以便重新調整批量數據的寫操作順序，優化寫入性能，因此文件系統必須在日志數據寫入磁盤之後才能寫commit記錄，若commit 記錄寫入在先，而日志有可能損壞，那麼就會影響數據完整性。Ext4默認啟用barrier，只有當barrier之前的數據全部寫入磁盤，才能寫 barrier之後的數據。(可通過“mount -o barrier=0″命令禁用該特性。)
Linux 之 ext2/EXT3文件系統初識 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-02/79839.htm
無損升級EXT3至ext4文件系統 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-02/80132.htm
