理解ext4，第二部分時間戳記(Timestamps)

準備環境

首先，在EXT4檔案系統下，建立另一個測試檔案

# echo Time for knowledge >testfile# touch -a -t 211101231917.42 testfile# touch -m -t 204005160308.19 testfile

使用touch命令可以直接修改檔案的atime(最後訪問時間)、mtime(最後修改時間)，這樣可以把這些時間戳記設定為我們想要的時間，否則這個新建立檔案的atime、mtime時間戳記將會是建立檔案的時間。有一點需要指出，我剛才設定的atime、mtime都是遙遠的未來的一個時間點，而在舊的Unix的檔案系統中，由於時間資訊是32位的，所以會引起一些麻煩(比如“2038年問題”，或稱unix千年蟲)。

現在，讓我們比較一下標準的linux下的stat命令、Sleuthkit工具包裡的istat、debugfs版本的stat的輸出結果：

# stat testfile File: `testfile' Size: 19  Blocks: 8 IO Block: 4096 regular fileDevice: fc03h/64515d Inode: 6554914 Links: 1Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)Access: 2111-01-23 19:17:42.000000000 -0800Modify: 2040-05-16 03:08:19.000000000 -0700Change: 2011-03-12 07:36:13.872411014 -0800# istat /dev/mapper/RD-home 6554914inode: 6554914AllocatedGroup: 800[...]Inode Times:Accessed:       Tue Dec 17 12:49:26 1974File Modified:  Wed May 16 03:08:19 2040Inode Modified: Sat Mar 12 07:36:13 2011[...]# debugfs -R 'stat ' /dev/mapper/RD-home[...] ctime: 0x4d7b92ed:cfffbe18 -- Sat Mar 12 07:36:13 2011 atime: 0x0954b156:00000001 -- Tue Dec 17 12:49:26 1974 mtime: 0x845e5913:00000000 -- Wed May 16 03:08:19 2040crtime: 0x4d7b92e4:148af06c -- Sat Mar 12 07:36:04 2011[...]

我已經對輸出進行了編輯，使時間戳記比較明顯。正如你所看到的，這三個命令輸出了相同的mtime和ctime，但是istat和debugfs在解析2111年的atime的時候出現了問題，只有stat命令獲得了正確值。

你可能已經也注意到了EXT4的一些新功能：

• stat命令、debugfs命令輸出的時間戳記帶有小數部分，現在EXT4時間戳記支援精確到毫微秒（nanosecond）。
• 在debugfs的stat中可以看到"crtime"（create time）這一項，在EXT4中終於支援檔案“誕生”的時間戳記，就像NTFS一樣，用來標記檔案被建立的時間點。
• 至少在stat、touch命令已經可以完美的支援未來的時間戳記。EXT4的實現方式已經解決了（事實上是延遲了）2038年問題。

EXT4通過64位的時間戳記來提供這些功能，這給你足夠的空間來支援毫微秒級的時間戳記，並且還有空餘的兩位可以滿足未來對時間戳記的擴充要求。

顯示細節

但是，就像我提到的，EXT4的開發人員盡了最大的努力，使EXT4能夠向下相容EXT2、EXT3的inode結構。64位的時間戳記、全新的檔案建立時間項，明顯與這個目標相矛盾。EXT4開發人員解決這個問題的方法是通過在EXT4的256位inode中的高128位中，設定一個擴充部分。

這是一個16位編輯器顯示的結果（請參照第一部分）：

將一個檔案inode的開始作為0，則各個高亮的時間戳記的地區如下所示：

Bytes   8 -  11: Access time seconds       12 -  15: Change time seconds       16 -  19: Modification time seconds
      132 - 135: Change time "extra"      136 - 139: Modification time "extra"      140 - 143: Access time "extra"      144 - 147: Create time seconds      148 - 151: Create time "extra"

在inode起始位置的標準MACtime值本質上沒有改變。它們以自1970年1月1日(unix元年)以來的秒數，然後，EXT4將這些值以無符號數而不是有符號數的形式儲存。使用擴充位的方式使“2038年問題”變為“2106年問題”。

你可以實際看到上面例子中的2040年的mtime。通過小端位元組序傳換而來，16進位的mtime值是0x845E5913, 或者十進位的2220775699，這個數將會引起32位有符號數產生溢出。可以通過以下命令將這個十進位數轉換為可讀的日期：

# date -d @2220775699

Wed May 16 03:08:19 PDT 2040