linux磁盘及文件系统之三文件系统的管理工具

Love The Way You Lie 2023-02-16 12:28 15阅读 0赞

`centos7`中，默认的文件系统类型已经变为了`xfs`，`centos6`默认不支持`xfs`类型的文件系统，可以通过`yum install xfsprogs`安装支持程序来实现。

# 创建文件系统 #

创建文件系统常用的命令有`mkfs`、`mkfs.{ext[234]|xfs|vfat...}`和`mke2fs`。`mkfs`是一个包装器，它根据`-t`参数来确定要调用的文件系统构建器（mkfs.cramfs，mkfs.ext \[234\]，mkfs.fat，mkfs.hfs等）

`mke2fs`是专用于`ext`系列文件系统的工具，`mkfs.ext[234]`和`mke2fs`是相同的，都是执行的`mke2fs`的程序。下图比较了四个可执行文件完全相同  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RhaWhhb3hpbg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_left]

注意先看下不同命令执行后，实际使用的程序及版本是完全一样的。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RhaWhhb3hpbg_size_16_color_FFFFFF_t_70]![在这里插入图片描述][20200618163934711.png]  
![在这里插入图片描述][20200618164007520.png]

当运行`mkfs -t ext4`时，它最终调用的是`mke2fs`。

从功能上相比较`mkfs`和`mkfs.{ext[234]|xfs|vfat...}`，后者功能更为强大（意思就是命令选项更多）。

1.  mkfs
    
    **使用方式** : `mkfs [-V] [-t fstype] [fs-options] filesys [blocks]`
    
    `fs-options` 部分指定的参数会传递给真正用于创建文件系统的构造器，假如`-t`指定的文件类型为`xfs`，则可以在后面指定`mkfs.xfs`需要的选项。
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th align="left">属性</th> 
       <th align="left">作用</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td align="left">device</td> 
       <td align="left">预备检查的硬盘分区，例如：<code>/dev/sda1</code></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-t</td> 
       <td align="left">给定档案系统的类型，Linux 的预设值为 ext2</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-c</td> 
       <td align="left">在制做档案系统前，检查该partition 是否有坏轨</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-l bad_blocks_file</td> 
       <td align="left">将有坏轨的block资料加到 bad_blocks_file 里面</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">block</td> 
       <td align="left">生成块的数量，<code>ext</code>系列每个块的默认大小为1024字节，<code>xfs</code>默认块的大小为 4096字节</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>

*  mkfs.\{ext\[234\]|xfs|vfat…\}
    
    使用格式：`mkfs.{ext[234]|xfs|vfat...} [options] device`
    
    不同文件系统的选项参数有所不同，可以通过`man mkfs.{ext[234]|xfs|vfat...}`来查看具体的选项参数，比如`centos7` 现在默认的`xfs`和`ext`系列的选项差别还是很大的，使用的时候需要具体查一下。
    
    [mkfs.xfs][]
    
    [mkfs.ext4][]
    
    下表列出常用的选项。
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th align="left">属性</th> 
       <th align="left">作用</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td align="left">-b</td> 
       <td align="left">指定文件系统每个块的大小，<br><code>ext</code>系列的块大小默认为<code>1k</code>，可选值1024/2048/4096<br> 对于<code>xfs</code>类型的文件系统，<code>-b</code>选项的格式为<code>-b log=n|size=num</code>，默认为<code>4k</code>，<br>每个块最小可以是<code>1k</code>，<code>size</code>的值必须为<code>2</code>的<code>n</code>次方<code>k</code>，最大不超过<code>64k</code></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-L LABEL</td> 
       <td align="left">指定卷标</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-m #</td> 
       <td align="left">指定文件系统预留空间的百分比，默认值为<code>5</code></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-i #</td> 
       <td align="left">bypes-per-inode，指定<code>inode</code>与文件系统字节之比率，即没多少个字节创建一个<code>ionde</code></td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
    
        $ sudo mkfs -t ext4 -L LABEL_NAME -m 3 -b 4096 /dev/sdb1
        mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)                    # 实际使用的是 mke2fs
        Filesystem label=LABEL_NAME                    # 设定卷标
        OS type: Linux
        Block size=4096 (log=2)                        # 每个 block 的大小 
        Fragment size=4096 (log=2)
        Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
        65536 inodes, 262144 blocks                    # 创建的块和inode的总数
        7864 blocks (3.00%) reserved for the super user  # 预留空间
        First data block=0                             # 起始块
        Maximum filesystem blocks=268435456
        8 block groups                                 # 块组数量
        32768 blocks per group, 32768 fragments per group  # 每个块组包含多少个块
        8192 inodes per group                          # 每个块组有多少 inode
        Superblock backups stored on blocks:           # 超级块所在的实际块编号
        	32768, 98304, 163840, 229376
        
        Allocating group tables: done                  # 块组表分配完成 
        Writing inode tables: done                     # 写入元数据区完成
        Creating journal (8192 blocks): done           # 创建日志区完成
        Writing superblocks and filesystem accounting information: done    # 写入超级块和整个文件系统完成
        
        
        $ sudo mkfs -t xfs -f  -L LABEL_XFS -b size=2k /dev/sdb1
        meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=131072 blks
                 =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
                 =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
        data     =                       bsize=2048   blocks=524288, imaxpct=25
                 =                       sunit=0      swidth=0 blks
        naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
        log      =internal log           bsize=2048   blocks=5120, version=2
                 =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
        realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

# 修改文件系统属性 #

## ext系列 ##

只对`ext`系列的文件系统有效。

1.  e2label
    
     *  查看文件系统卷标`e2label DEVICE`
     *  修改文件系统卷标`e2label DEVICE LABEL_NAME`
    
        $ sudo e2label /dev/sdb5
        ext4_label
        $ sudo e2label /dev/sdb5 new_label
        $ sudo e2label /dev/sdb5
        new_label
2.  tune2fs
    
    > 下面所有内容来自：http://linux.51yip.com/search/tune2fs
    
    `tune2fs` 调整/查看`ext`系列文件系统的参数，Windows下面如果出现意外断电死机情况，下次开机一般都会出现系统自检。`Linux`系统下面也有文件系统自检，而且是可以通过`tune2fs`命令，自行定义自检周期及方式。
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th align="left">-l</th> 
       <th align="left">查看文件系统信息；</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td align="left">-c</td> 
       <td align="left">max-mount-counts 设置强制自检的挂载次数，如果开启，每挂载一次mount conut就会加1，超过次数就会强制自检</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">属性</td> 
       <td align="left">作用</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-i</td> 
       <td align="left"><code>interval-between-checks[d|m|w]</code>设置强制自检的时间间隔[d天m月w周]</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-m</td> 
       <td align="left">reserved-blocks-percentage 保留块的百分比</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-j</td> 
       <td align="left">将ext2文件系统转换为ext3类型的文件系统</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-L</td> 
       <td align="left">volume-label 类似<code>e2label</code>的功能，可以修改文件系统的标签</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-r</td> 
       <td align="left">reserved-blocks-count 调整系统保留空间</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td align="left">-o [^]mount-option[,…]</td> 
       <td align="left">Set or clear the indicated default mount options in the filesystem. 设置或清除默认挂载的文件系统选项</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
    
        tune2fs -c 30 /dev/hda1           #设置强制检查前文件系统可以挂载的次数
        tune2fs -c -l /dev/hda1           #关闭强制检查挂载次数限制。
        tune2fs -i 10 /dev/hda1           #10天后检查
        tune2fs -i 1d /dev/hda1           #1天后检查
        tune2fs -i 3w /dev/hda1           #3周后检查
        tune2fs -i 6m /dev/hda1           #半年后检查
        tune2fs -i 0 /dev/hda1            #禁用时间检查
        tune2fs -j /dev/hda1              #添加日志功能，将ext2转换成ext3文件系统
        tune2fs -r 40000 /dev/hda1        #调整/dev/hda1分区的保留空间为40000个磁盘块
        tune2fs -o acl,user_xattr /dev/hda1            #设置/dev/hda1挂载选项，启用Posix Access Control Lists和用户指定的扩展属性
3.  dumpe2fs
    
    `dumpe2fs`命令用于打印`ext`文件系统的超级块和块组信息。`dumpe2fs [options] [文件系统]`，常用参数为`-h`，仅列出超级块的数据。
    
        # 列出所有的文件系统的使用情况
        $ df -h
        文件系统        容量  已用  可用 已用% 挂载点
        tmpfs           2.4G  2.0M  2.4G    1% /run
        /dev/sda3       113G   29G   79G   27% /
        /dev/sda1       300M  6.6M  293M    3% /boot/efi
        /dev/sdb1       916G  345G  525G   40% /home
        ...
        
        # 查看 /dev/sdb1 中超级块的信息
        $ dumpe2fs -h /dev/sdb1
        dumpe2fs 1.43.4 (31-Jan-2017)
        Filesystem volume name:   <none>
        Last mounted on:          /home    # 挂载点
        Filesystem UUID:          ef86575e-ad9a-4c4b-9491-0c74699f4a07
        Filesystem magic number:  0xEF53
        ...
        Default mount options:    user_xattr acl  # 挂载参数
        Filesystem state:         clean           # clean 表示文件系统正常
        Errors behavior:          Continue
        Filesystem OS type:       Linux
        Inode count:              61054976        # inode 总数
        Block count:              244190208       # block 总数
        Reserved block count:     12209510        
        Free blocks:              147309568       # 可用 block 数量
        Free inodes:              58206937        # 可用 inode 数量
        First block:              0
        Block size:               4096            # 每个 block 的大小为 4k
        
        Inode size:	          256                 # inode 大小
        ...

## xfs ##

`xfs`类型的文件系统，

xfs 文件系统的管理可以参考这里

# 检测修复 #

用于实现文件系统检测修复的工具。

因为进程意外中止或系统崩溃等原因导致的操作系统非正常中止时，可能会造成文件损坏，此时，应该检测并修复文件系统，最好是离线进行。

`ext`系列使用`e2fsck`。

`xfs`使用`xfs_repair DEVICE`。

# 查看文件系统 #

## blkid ##

查看文件系统相关属性，`blkid [options] DEVICE` 。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">参数</th> 
   <th align="left">作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">-L LABEL</td> 
   <td align="left">根据卷标来定位文件系统</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">-U UUID</td> 
   <td align="left">根据 UUID 来定位文件系统</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

$ sudo blkid /dev/sdb5
    /dev/sdb5: LABEL="ext4_label" UUID="8dc990bd-73e5-4133-950e-6ce88a8fac12" TYPE="ext4" 
    $ sudo blkid -L ext4_label
    /dev/sdb5
    $ sudo blkid -U 8dc990bd-73e5-4133-950e-6ce88a8fac12
    /dev/sdb5

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RhaWhhb3hpbg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_left]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200618163837390.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RhaWhhb3hpbg==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_left
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RhaWhhb3hpbg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200618163902751.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2RhaWhhb3hpbg==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200618163934711.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200618163934711.png
[20200618164007520.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200618164007520.png
[mkfs.xfs]: http://linux.51yip.com/search/mkfs.xfs
[mkfs.ext4]: http://linux.51yip.com/search/mkfs.ext4