Linux磁盤管理命令

使用xfs 管理命令

在 GNU/Linux 中，管理 XFS 的工作主要使用 xfsprogs 中的一系列工具。

1.命令說明

• mkfs.xfs：創建 XFS 文件系統。
• xfs_admin：調整 XFS 文件系統的各項參數。
• xfs_copy：復制 XFS 文件系統的內容到一個或多個目標系統（并行方式）。
• xfs_db：調試或檢測 XFS 文件系統（查看文件系統碎片等）。
• xfs_check：檢測 XFS 文件系統的完整性。
• xfs_bmap：查看一個文件的塊映射。
• xfs_repair：嘗試修復受損的 XFS 文件系統。
• xfs_fsr：碎片整理。
• xfs_quota：管理 XFS 文件系統的磁盤配額。
• xfs_metadump：將 XFS 文件系統的元數據（Metadata）復制到一個文件中。
• xfs_mdrestore：從一個文件中將元數據（Metadata）恢復到 XFS 文件系統。
• xfs_growfs：調整 XFS 文件系統的大小（只能擴展）。
• xfs_freeze：暫停（-f）和恢復（-u）XFS 文件系統。

2．建立 XFS 文件系統

1）格式化

要格式化存儲設備為 XFS 格式，可以用 root 身份執行如下命令：

#mkfs -t xfs /dev/sdb5 

如果 mkfs.xfs 發現存儲設備仍有之前存放的文件資料，則會拒絕進行格式化。

# mkfs.xfs /dev/sdb5 
mkfs.xfs: /dev/sdb5 appears to contain an existing filesystem (xfs). 
mkfs.xfs: Use the -f option to force overwrite.

如果確定那些資料已沒有用處，需要為 mkfs.xfs 加上選項 -f 強迫它進行格式化。

# mkfs.xfs -f /dev/sdb5 
meta-data =/dev/sdb5 isize=256 agcount=4,agsize=524119 blks 
= sectsz=512 attr=2 
data = bsize=4096 blocks=2096474,imaxpct=25 = sunit=0s width=0 blks 
naming =version 2 bsize=4096 
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2 
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=0 
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0 

2）區塊大小（Block size）

? 區塊（Block）是文件系統存儲盤中內容最小的單位，其大小對文件系統的空間運用和效 用有很大的影響。較大的區塊可以令文件系統大小上限和文件大小上限增加，也可以加快大文 件的讀/寫，但會浪費較多的空間，對平均文件大小較小的文件系統比較不利。區塊大小只可以 在格式化文件系統時設定，以后除重新格式化外不能改變。XFS 文件系統的區塊大小最少可以 為 512 字節，最大不可超過 64KB，默認為 4KB。然而區塊大小又受到作業系統內核的 page 大 小限制。在 X86 計算機中，區塊最大不可超過 4KB。其他平臺如 IA64 可以使用較大區塊， 不過過大區塊會浪費空間，所以不建議使用大于 4KB 的區塊。在選擇區塊大小時要注意以下 幾點：

• 如果文件系統小于 100MB 或有大量小型文件，建議使用 512 字節區塊，其余情況建議 使用 4KB 區塊。
• 如果用作新聞組服務器（News Server）或有大量小型文件，可以使用 512 字節文件系統 區塊和 4KB 目錄區塊（使用-nsize=大小選項）。

簡單而言，XFS 文件系統在 X86 平臺上可以使用 512B、1KB、2KB 和 4KB 區塊。格式化 顯要指定區塊大小需要使用選項“-b size=區塊大小”：

#mkfs.xfs –b size=512 /dev/sdb6

3）目錄區塊大小（Directory Block Size）

XFS 容許目錄使用比文件系統區塊大小更小的區塊，方法是使用選項“-n size=區塊大小”， 例如：

#mkfs.xfs –b size=512 –n size=4k /dev/sdb6 

? 區塊大小后加上“k”表示單位為 KB（1024 字節），加上“s”表示單位為磁區（sector， 默認為 512 字節，可能會因-s 選項而改變），加上“b”表示單位為文件系統區塊（默認為 4KB， 可能會因-b 選項而改變）。

4）日志大小

? 格式化 XFS 時，mkfs.xfs 會自動根據文件系統的大小劃分日志（Journal）的大小。若文件 系統等于或超過 1TB，則劃分日志只會為最大值 128MB。最小不會小于 512 文件系統區塊。 可以使用選項“-l size=日志大小”指定日志的大小，例如：

#mkfs.xfs –l size=1024b /dev/sdb6 

日志大小可以加以下單位。

s：磁區（sector）大小（默認為 512 字節，可能會因-s 選項而改變）。
b：文件系統區塊大小（默認為 4KB，可能會因-b 選項而改變）
k：KB（1 024 字節）。
m：MB（1 048 576 字節）。
g：GB（1 073 741 824 字節）。
t：TB（1 099 511 627 776 字節）。
p：PB（1024TB）。
e：EB（1 048 576TB）。

如果有多于一個硬盤，可以考慮使用外部日志（External Journal）把文件系統和日志存儲 在不同的硬盤，可以增加效能。

5）文件系統標簽（Filesystem Label）

文件系統標簽（Filesystem Label）又叫作 Volume Name，是文件系統中一個小欄目，用作 簡述該文件系統的用途或其存儲數據。可以使用選項“-L 標簽”在格式化時設定文件系統標簽。

#mkfs.xfs -L Videos /dev/sdc1

XFS 的文件系統標簽不能超過 12 個字符。以后可以使用命令 xfs_admin -L 改變。

6）一個例子 示例代碼如下：

#mkfs.xfs –d agcount=4 –l size=32m /dev/sdb5

第一個選項是-l size=32m，它告訴 mkfs.xfs 配置用戶的文件系統使之擁有一個高達 32MB 的元數據日志。這通過降低在文件系統處于繁忙使用期間元數據日志將“填滿”的可能性而改 善了性能。第二個選項通過告訴 mkfs.xfs 將創建的分配組的數目最小化，讓用戶增強新文件系 統的性能。通常，mkfs.xfs 自動選擇分配組的數目，但是，根據筆者的經驗，它通常會選擇一 個比大多數用于一般用途的 Linux 工作站和服務器過高一點的數目。分配組讓 XFS 并行執行多 個元數據操作，這為高端服務器帶來了便利，但是太多的分配組確實會增加一些開銷。因此， 不要讓 mkfs.xfs 為用戶的文件系統選擇分配組的數目，而是通過使用-d agcount=x 選項指定一 個數目。將 x 設置成一個小數目，如 4、6 或 8。需要使得目標塊設備中每 4GB 容量至少有一 個分配組。同時進行這兩項調整，使用下面的命令創建“優化的”XFS 文件系統：

# mount -t /dev/sda6 /mnt -o noatime,nodiratime,osyncisdsync

前面的兩個選項（noatime,nodiratime）關閉 atime 更新。osyncisdsync 選項調整 XFS 的同 步／異步行為，以便它同 Ext3 更一致。

3．掛載 XFS 文件系統

#mount –t xfs/dev/sdb5/xfs 

其中，/xfs 是主分區/下的一個目錄。

為了讓系統啟動后就自動加載，應該更改/etc/fstab，這樣系統啟動后就會自動加載 xfs 分 區而不必每次都手工加載。添加如下一行：

/dev/hdb5 /xfs defaults 1 1 

掛裝時，將使用一些性能增強 mount 選項來最大限度地發掘出（或發揮出）新文件系統的 性能。

#mount –t /dev/sdb5 /xfs –o noatime,nodiratime,osyncisdsync

前面的兩個 mount 選項關閉 atime 更新，幾乎不需要 atime 更新，并且它除了降低文件系 統性能之外幾乎不起任何作用。osyncisdsync 選項調整 XFS 的同步／異步行為，以便它同 Ext3 更一致。多虧了 mkfs.xfs 和 mount 調整，新的 XFS 文件系統比沒有調整時的性能要好得多。

其他 mount -o 選項如下。

allocsize=：延時分配時，預分配 buffered 大小。
sunit=/swidth=：使用指定的條帶單元與寬度（單位為 512Byte）。
swalloc：根據條帶寬度的邊界調整數據分配。
discard：塊設備自動回收空間。
dmapi：使能 Data Management API 事件。
inode64：創建 inode 節點位置不受限制。
inode32：inode 節點號不超過 32 位（為了兼容）。
largeio：大塊分配。
nolargeio：盡量小塊分配。
noalign：數據分配時不用條帶大小對齊。
noatime：讀取文件時不更新訪問時間。
norecovery：掛載時不運行日志恢復（只讀掛載）。
logbufs=：內存中的日志緩存區數量。
logbsize=：內存中每個日志緩存區的大小。
logdev=/rtdev=：指定日志設備或實時設備。XFS 文件系統可以分為 3 部分：數據、日志、實時（可選）。

4．調整 XFS 文件系統各項參數

1）XFS 卷標管理

（1）查看當前的卷標。

#xfs_admin -l /dev/sdb 
label=""

（2）設置新的卷標。

#xfs_admin -L "VideoRecords" /dev/sdb 
writing all SBs 
new label="VideoRecords" 

2）UIID 管理

通用唯一標識符（UUID）是 128 比特的數字，用來唯一地標識因特網上的某些對象或者 實體。傳統上，GNU/Linux 在/etc/fstab 上直接使用設備名稱（/dev/hda1 或/dev/sda5 等）指定要 掛載的存儲設備。然而設備名稱有時會因為 BIOS 的設定而改變，引起混亂。所以現在部分Linux distribution 已改用 UUID（Universal Unique Identifier）來指定要掛載的存儲設備。

（1）查看當前所有存儲設備的 UUID 名稱。

#blkid –s UUID 
/dev/sda1:UUID="34dd521d-fb74-41cf-afc6-e786344ecd7a" 
/dev/sda2:UUID="UskH3q-GHDB-ZLoo-kPRb-O1sq-wKSU-CwH0Lt" 
/dev/mapper/rhel-root:UUID="e7e811fd-3c45-4bcd-84cb-92c4aafccf16" 
/dev/sdb:UUID="36cf1092-65e2-4acd-85fc-284b1e7b1f33" 
/dev/mapper/rhel-swap:UUID="800748d6-f4ae-4bc7-90d9-e69478fd4af3" 

（2）查看指定存儲設備的 UUID。

#xfs_admin –u /dev/sdb 
UUID=cd4f1cc4-15d8-45f7-afa4-2ae87d1db2ed

（3）生成一個新的 UUID。

#xfs_admin –U generate /dev/sdb 
writing all SBs 
new UUID=c1b9d5a2-f162-11cf-9ece-0020afc76f16 

-U 的參數如果為 generate，則表示直接產生一個新的 UUID；如果為 nil，則表示清除文件 系統的 UUID。

#xfs_admin –U nil /dev/sda1 

3）在 mount 命令中使用 UUID 掛載文件系統

使用 mount 命令掛載文件系統，可以使用選項“-U uuid”取代設備文件指定要掛載的設備。

mount –U 51f7e9a4-5154-4e29-a7a6-208417290b85 /mnt

也可以使用 UUID=uuid 取代-U 選項。

mount UUID="51f7e9a4-5154-4e29-a7a6-208417290b85" /mnt 

在文件/etc/fstab 中可以使用 UUID=uuid 取代設備文件指定要掛載的設備。

UUID="e61f4197-5f00-4f4f-917c-290922a85339" /xfs defaults 0 1 
UUID="51f7e9a4-5154-4e29-a7a6-208417290b85" /boot xfs defaults 0 2

5．在線調整 XFS 文件系統的大小

XFS 提供了 xfs_growfs 工具，可以在線調整 XFS 文件系統的大小。XFS 文件系統可以向 保存當前文件系統的設備上的未分配空間延伸。這個特性常與卷管理功能結合使用，因為后者 可以把多個設備合并進一個邏輯卷組，而使用硬盤分區保存 XFS 文件系統時，每個分區需要 分別擴容。

# xfs_growfs –D 1073741824 /myxfs1 
# xfs_growfs –d /myxfs1

6．暫停和恢復 XFS 文件系統

（1）暫停 XFS 文件系統。

#xfs_freeze –f /myxfs

（2）恢復 XFS 文件系統。

#xfs_freeze –u /myxfs

7．嘗試修復受損的 XFS 文件系統

XFS 與 Ext3 相比的特點是并行 I/O，如果一個文件系統使用的硬盤比較多，而且總線允許 并行的話，XFS 有明顯的性能優勢。而在臺式計算機上，這個區別很不明顯。

另外，Ext3 刪除文件的速度比 XFS 要快；由于大量采用 Cache，XFS 不用 fsck，但必須保 證電源供應，突然斷電時 XFS 的損失比 Ext3 要嚴重。

# # xfs_repair –L /dev/hda13

8．備份和恢復

（1）備份文件系統。

#xfsdump-F –f /root/dump.xfs /mnt

（2）恢復文件系統。

#xfsrestore –f /root/dump.xfs /mnt

9．碎片管理

可以使用 xfs_db 命令調試或檢測 XFS 文件系統（查看文件系統碎片等）。

（1）查看碎片情況。

#xfs_db –c frag –r /dev/sda1 
actual 378,idea l373,fragmentation factor 1.32% 

（2）整理碎片。

#xfs_fsr /dev/sda1