• Linux磁盘格式化(mkfs、mkfs.xfs、mkfs.ext4)、Linux文件系统的校验(xfs_repair、fsck_ext4)


    一、mkfs命令

        磁盘分区完毕后自然就是要进行文件系统的格式化
        格式化其实就是创建文件系统。命令就是===>mkfs(make fileststem),这个命令只是个综合命令。它会调用正确的文件系统格式化工具
        功能:mkfs是个综合命令
        使用
            mkfs [tab] [tab]:按下两下tab键查看系统支持哪些文件系统的格式化功能
            mkfs -t [文件系统格式名]===>等同于mkfs.文件系统格式名
            mkfs -t xfs 与 mkfs.xfs相同

    二、格式化XFS文件系统(mkfs.xfs)

        XFS文件系统简介:https://dongshao.blog.csdn.net/article/details/86694903
        功能:创建xfs文件系统
        格式
            mkfs.xfs  [-b 参数]  [-d 参数]  [-i 参数]  [-l 参数]  [-L 参数]  [-f]  [-r 参数]  设备名称
            第一次执行mkfs.xfs可能需要安装:apt-get install xfsprogs

    相关参数

        -b:后面接的是区块容量,范围是512B-64K。不过Linux最大为4K
        -d:后面接的是data section(数据区)的相关参数值

    agcount=数值    设置需要几个存储群组的意思(AG),通常与CPU有关
    agsize=数值    每个AG设置为多少容量的意思。通常agcount/agsize只选一个设置
    file    指的是格式化的设备是个文件而不是个设备的意思(例如虚拟磁盘)
    size=数值    data section的容量。你可以设置大小
    su=数值    当有RAID(磁盘列阵)时,代表stripe的数值大小,与下面的sw搭配使用
    sw=数值    当有RAID时,用于保存数据的磁盘数量(需扣除备份盘与备用盘)
    sunit=数值    与su意思相同。不过单位使用的是几个sector(512B)的意思(一个stripe由多少个扇区组成)
    swidth=数值    就是su*sw的数值,但是以几个sector(512B)来设置

        -f:如果设备内已经有了文件系统,则需要使用-f强制格式化
        -i的参数:与inode有较相关的设置

    size=数值    最小的是256B,最大是2K。一般使用256B就足够了
    internal=[0/1]    log设备是否为内置。默认1为内置,如果使用外部设备,使用下面设置
    logdev=设备名    log设备为后面接的那个设备上面的意思,需设置internal=0才可以
    size=数值    指定这块登录区的容量,通常最小得要512个区块,大约2M=以上才行

        -L参数:后面接这个文件系统的标头名称Label name
        -r参数:指定realtime section(实时运行区)的相关设置值

    extsize=数值    就是那个重要的extent区块数值,一般不需设置。但有RAID时,最好设置与swidth的数值相同较佳。最小为4K,最大为1G
    演示案例

        使用mkfs.xfs命令时,一般默认回车就可以了,使用系统默认的
        演示案例1:使用gdisk新建一个sda2新分区,并格式化成为xfs文件系统

        演示案例2:设置CPU的数量
            有时我们为了使用多个数据流来读写系统,以增加速度,需要设置多个agcount数量,agcount与CPU的内核数有关
            查看一下系统的CPU数量:grep 'processor' /proc/cpuinfo
            如果需要两个线程的CPU数量时:mkfs.xfs -f -d agcount=2 /dev/sda2

    XFS文件系统for RAID性能优化

        磁盘列阵(RAID):磁盘列阵是多块磁盘组成一块大磁盘的意思,利用同步写入到这块磁盘的技术,不但可以加快读写速度,还可以让某一块磁盘坏掉时,整个文件系统还是可以持续运行,这就是所谓的容错
        结构特点
            stripe:磁盘列阵通过将文件先细分成为数个小型的分区区块(stripe)之后,然后将众多的stripes分别放到磁盘列阵里面的所有磁盘,所以一个文件是被同时写入到多个磁盘中,性能会好一些。stripe与你的文件数据容量以及性能相关性较高
            stripe的大小:分区区块的数值介于4K-1M之间,这与你的磁盘列阵卡支持的选项有关。当你的系统多大是大型文件时,一般建议stripe大一些,如果小文件较多,建议设置64K左右
            安全性:在这些磁盘里面,会保留数个校验磁盘(parity disk),以及可能会保留一个以上的备用磁盘(spare disk)。这些磁盘会占用总磁盘列阵的容量
        演示案例:使用mkfs.xfs格式化磁盘列阵。我们假设:
            我有两个线程的CPU数量,所以agcount最好指定为2
            RAID的stripe指定为256K,则su也指定为256K
            磁盘列阵总共有8块,因为RAID 5标准的设置,有1个校验盘,所以指定sw为7
            由上述可知,数据宽度(swidth)指定为256K*7=1792K,extsize=1792K

    mkfs.xfs -f -d agcount=2,su=256k,sw=7 -r extsize=1792k  /dev/sda2

        承上,如果我们使用sunit与swidth来设置,则
            sunit=256K/512B*1024B=512个sector
            swidth=7个磁盘*sunit=7*512=3584个sector

    mkfs.xfs -f -d agcount=2,sunit=512,swidth=3584 -r extsize=1792k  /dev/sda2

    三、ext4文件系统格式化(mkfs.ext4)
      功能:创建ext4文件系统
        格式

    mkfs.ext4 [-b 参数]  [-L 参数]  设备名称

    参数
            -b:后面设置区块的大小,有1K、2K、4K
            -L:后面接这个设备的标头名称Label name
        提示:
            ext4的默认值已经相当合适我们系统使用,大部分的默认值写入至/etc/mke2fs.conf这个文件中
            因此我们无需额外指定inode的容量,系统都帮我们做好了默认值,只需要知道uuid即可
        演示案例:

    mkfs.ext4 /dev/sda2


    四、其他文件系统格式化

        mkswap 设备文件名:用于内存交换分区的格式化
        mkfs.vfta 设备文件名:vfat文件系统格式的格式化

    五、Linux文件系统的校验

        系统运行时,如果硬件或者电源等出问题,或者文件系统运行时,磁盘与内存数据异步的状态发生,系统会出错
        此时就需要文件系统的校验,不同的文件系统命令不一样,下面我们主要针对xfs于ext4文件系统进行讲解
        下面的命令只有当文件系统出错且为root身份时在使用,不要随意使用,可能会对系统造成危害
        重点:修复文件系统时,可能会造成文件系统的改变,所以执行命令时,被检测的硬盘分区不能被挂载,若挂载则不能顺利的修复文件系统,需要卸载后再处理。当然,没有挂载的文件系统可以处理

    六、xfs_repair处理XFS文件系统

        功能:对XFS文件系统进行检测或者修复
        格式:

    xfs_repair [选项] 设备名称

    选项:
            -f:后面的设备其实是个文件而不是设备时使用
            -n:单纯检查并不修改文件系统的任何数据
            -d:通常用在单人维护模式下,针对根目录(/)进行检查与修复(很危险,不要随便使用)
        注意事项:Linux的根目录无法被卸载,所以需要使用-d进入单人维护模式处理,但是跟某的检查与修复尽量避免
        例如:校验/dev/sda2分区

    xfs_repair /dev/sda2

    七、fsck_ext4处理ext4文件系统
       功能:对ext4文件系统进行检测或者修复
        格式:

    fsck_ext4 [选项] [-b 参数] 设备名称

    选项与参数:
            -p:当文件系统在修复时,如果有需要回复y的操作,自动回复
            -f:强制详细检查。一般来说,fsck没有发现任何unclean的标识,不会主动进入详细检查的。如果加上这个参数,fsck就会详细检查
            -D:针对文件系统下的目录进行最佳化配置
            -b的参数:后面跟的是超级区块的位置,这个选项一般用不到。如果你的超级区块受损时,就可以使用这个参数利用文件系统的备份超级区块来尝试修复。一般来说,超级区块备份在:1K区块在8193、2K区块在16384、4K区块在32768
    演示案例
    ①对32768区块进行校验:如果文件系统出问题,会提示你是否输入y进行修复。并且文件系统修复完,会有警告信息

    fsck_ext4 -b 32768 /dev/sda2

     ②文件系统正确,进行强制校验

    fsck_ext4 -f /dev/sda2





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