Экстент

Экстент (англ. extent, протяженность) — в файловых системах, непрерывная область носителя информации. Как правило, в файловых системах с поддержкой экстентов большие файлы состоят из нескольких экстентов, не связанных друг с другом напрямую.

Экстенты и блоки

Во многих файловых системах, в общем случае файл хранится в виде «заголовка», то есть некой относительно небольшой структуры данных (например, inode и косвенных блоков в ext3 или строки Master File Table в NTFS), который содержит указатели на участки носителя информации, где по кускам хранится содержимое файла. В традиционных файловых системах это указатели на отдельные блоки (минимальные участки носителя, которые можно прочесть или записать за раз). В ряде современных файловых систем используются указатели не на блоки, а на экстенты.

Использование указателей на экстенты имеет ряд преимуществ над схемой с указателями на отдельные блоки. Поскольку все данные в одном экстенте расположены на диске подряд, повышается скорость чтения и записи файла и понижается степень фрагментации дискового пространства. При одинаковом размере и организации структуры данных «заголовка» файла файловая система с поддержкой экстентов будет иметь больший максимальный размер файлов.

Главный недостаток экстентов — повышенная сложность реализации файловой системы.

Следует заметить, что использование алгоритма распределения блоков, который распределяет их по возможности из непрерывного участка, повышает скорость чтения и записи данных и отчасти компенсирует отсутствие поддержки экстентов. Скорость доступа к файлу также можно повысить, если заранее зарезервировать под файл по возможности непрерывный участок на диске (например, через системный вызов fallocate в Unix или через SetFileValidData и SetEndOfFile в Microsoft Windows); впрочем, такое резервирование полезно, даже если файловая система не поддерживает экстенты.

Известные файловые системы с поддержкой экстентов

• HFS и HFS Plus
• NTFS
• UDF
• XFS
• JFS
• ext4
• Reiser4
• Btrfs
• HPFS