ext4 元数据校验和涵盖什么?

ext4 元数据校验和涵盖什么?

我读过有关 ext4 校验和的文章(https://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Ext4_Metadata_Checksums),但我不确定他们实际上校验的是什么。这个名字意味着只覆盖元数据,而不是文件中的实际数据?可以检测到哪些类型的错误?

答案1

我看不出对文件数据本身进行校验有什么好处。对于未知大小的数据块来说,这是一项昂贵的操作,并且重复了磁盘所做的工作。

此处的校验和提供文件系统级别的完整性检查,磁盘上的实际数据将依赖于磁盘内部校验和本身。通过校验元数据,您可以保护关键文件系统结构免受软件错误的侵害,并提供额外的防御层。

本质上,如果文件系统中的数据被损坏,校验和数据会告诉您可以忽略什么或者需要验证和重新检查什么,当磁盘本身已经完成校验和时,对大文件进行校验几乎没有好处(并且可能会产生很大的开销)。

实际文件校验也是最初写入数据的应用程序可以轻松完成的事情,存档格式会这样做,许多应用程序会检查数据完整性以确保它们没有加载垃圾。在文件系统级别以及应用程序和磁盘上执行此操作是多余的,而且几乎肯定是不必要的。

答案2

补丁作者总结了所涵盖的内容这里

  • 超级块存储其自身的crc32c。
  • 每个inode存储crc32c(fs_uuid + inode_num + inode_gen + inode + slack_space_after_inode)
  • 块和 inode 位图各自获得自己的 crc32c(fs_uuid + group_num + bitmap),存储在块组描述符中。
  • 每个范围树块在块末尾未使用的空间中存储一个 crc32c(fs_uuid + inode_num + inode_gen + extend_entries)。
  • 每个目录叶块都有一个看起来未使用的目录条目,其大小足够大以在块末尾存储 crc32c(fs_uuid + inode_num + inode_gen + block)。
  • 每个目录 htree 块被缩短为在块末尾包含一个 crc32c(fs_uuid + inode_num + inode_gen + block)。
  • 扩展属性块将 crc32c(fs_uuid + id + ea_block) 存储在标题中,其中 id 取决于引用计数,可以是 inode_num 和 inode_gen;也可以是块号。
  • MMP 块将 crc32c(fs_uuid + mmpblock) 存储在 MMP 块的末尾。
  • 块组现在可以使用 crc32c 而不是 crc16。
  • 该日志现在具有 v2 校验和功能标志。
  • crc32c(j_uuid + block)校验和已插入描述符块、提交块、撤销块和日志超级块。
  • 描述符块中的每个块标签都有相关数据块的校验和。

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