linux系统ext文件系统知识

Posted 2021-01-08 axzq

 ext2文件系统细节

我们都知道，操作系统中的数据分为文件内容和文件属性两部分，其中文件内容就是文件的实体数据，而文件属性就是文件类型、权限、属主、修改时间等信息。操作系统会将上述文件的内容放入磁盘文件系统的inode中，而把文件的实体数据存放于对应的block中。除了inode和block信息外，操作系统还会记录文件系统的整体信息于superblock中，这个superblock包括整个文件系统的inode和block的总的数量，已经使用的数量，剩余数量等。

 

在linux支持的文件系统类型中，其中ext2、ext3、ext4是Red hat和Centos采用的默认文件系统类型，其中ext2、ext3、ext4是依次升级的ext文件系统版本，这些不同的文件系统的高版本是向下兼容的，因此，我们就从ext2文件系统开始给大家文件系统的相关知识体系。

相关操作系统使用的文件系统：

SUSE linux的默认文件系统ReiserFS文件系统

IBM的AIX使用的jfs日志文件系统

Sun OS所用的文件系统ufs

Centos7采用XFS文件系统

Centos6采用ext4文件系统

Centos5采用ext3文件系统

 

一个ext2文件系统一般都会包含至少inode内容与block区域这两个部分

mkfs  -t  ext2  -b  4096  -i  1024  /dev/sdb1

 

在inode中一般包括如下文件属性信息：

文件的拥有者和所属用户组

文件的访问权限

文件的类型

文件的访问、修改等时间

文件的大小

文件的各种标志，如SUID和SGID等

指向文件内容数据块的指针。

一个inode的大小通常为128字节。（ext4中的inode大小将扩展到256字节）

inode表用于跟踪定位每个文件，包括位置、大小等（但不包括文件名，文件名包含于dentry结构中），一个块组只有一个inode表。

 

文件系统小结：

1、文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的一种机制

2、分区必须格式化创建文件系统才能存放数据

3、一个分区只能有一种文件系统

4、linux下常见文件系统ext2、ext3、ext4、zfs、xfs（Centos7）和Reiserfs（单独安装）。windows下常见文件系统NTFS，FAT32

 

文件系统选型简单介绍

1）SAS/SATA硬盘文件系统选择：

a.reiserfs     大量小文件业务首选reiserfs（100K以内）

b.xfs            有的门户的数据库mysql业务

c.ext4          视频下载 ，流媒体，数据库，小文件业务也OK，可以用默认的

d.ext2          没有日志，蓝汛的cache业务，CDN网站加速服务的

常规应用：

对于Centos5.x系列，常规应用就默认的 ext3 文件系统即可

对于Centos6.x系列，常规应用就默认的 ext4 文件系统即可

对于Centos7.x系列，常规应用就默认的 xfs 文件系统即可

注意：如果服务器数量少，怎么选择都可以

如果海量服务器，考虑维护成本和性能，选一个折中

选择小结：

a.Centos默认的文件系统都是比较优秀的

b.xfs、reiserfs需要单独安装。默认不支持的。海量服务器使用多种文件系统维护可能不方便

c.大并发做磁盘系统的优化是一方面，但更多的还是在网站前端增加缓存服务器（squid、vamish），存储数据库的前端增加缓存（memcache、redis），这是架构师的能力

2）SSD文件系统选择

ext4/reiserfs可以作为SSD文件系统，但未对SSD做优化，不能充分发挥SSD性能，并影响SSD使用时间

btrfs对SSD作了优化，mount通过参数启用。但btrfs仍处于实验阶段，生产环境谨慎使用

 

安装 xfs 文件系统步骤：

yum  install  xfsprogs  kmod-xfs  xfsdump  xfsprogs-devel

rpm  -qa  xfsprogs  kmod-xfs  xfsdump  xfsprogs-devel

modprobe  xfs

lsmod  |  grep  xfs

mkfs.xfs  /dev/sdc

dd  if=/dev/zero  of=/dev/sdc  bs=1M  count=100

mount  -t  xfs  -o  loop  /dev/sdc  /mnt

df  -hT（查看当前挂载的文件系统）

 

普通ext4文件系统格式化及挂载：

mkfs  -t  ext4  -b  4096  -I  256  /dev/sdb1

tune2fs  -c  -1  /dev/sdb1（防止自动检查）

[[email protected]~]#  mount  -t  ext4  /dev/sdb1  /mnt

[[email protected]~]#  df  -hT

 

磁盘管理命令总结：

磁盘与目录的容量：df，du

df：列出文件系统的整体磁盘使用量

du：评估文件系统的磁盘使用量（常用于评估目录所占容量）

1、将容量结果以易读的容量格式显示出来：df  -h

2、将 /etc 下面的可用的磁盘容量以易读的容量格式显示出来：df  -h  /etc

3、将目前各个分区当中可用的 inode 数量列出：df  -ih

4、检查根目录下面每个目录所占用的容量：du  -sm  /*

dumpe2fs  /dev/sdb1：查看文件系统的内部细节

 

磁盘分区：fdisk

fdisk  /dev/sda   

parted  /dev/sda（支持大于2T的硬盘分区）

 swapon/swapoff  使用swap分区，例如：swapon  /dev/sdb1

mkswap,格式化swap分区

 

磁盘格式化：mkfs  -t  ext3  /dev/sda6

 

磁盘检验：fsck，badblocks

fsck  -C  -f  -t  ext3  /dev/sda6   没坏的磁盘一定不要用

badblocks  -sv  /dev/sda6         此命令可被fsck替代

 

设置开机挂载

1、开机挂载 /etc/fstab 及 /etc/mtab

 将/dev/sdb2每次开机都自动挂载到/tmp/sdb2

编辑/etc/fstab

写入：/dev/sdb2     /tmp/sdb2     ext3     dufaults     0     0

 

其他：

tune2fs 修改文件系统信息

megacli 查看raid信息

ipmitools 查看硬件信息工具

resize2fs 调整文件系统大小（LVM，drbd）