Linux 文件系统格式化与校验指南

解析:Linux 文件系统格式化与校验指南

本文详细介绍了 Linux 中文件系统格式化的核心命令 mkfs,以及针对不同文件系统(如 XFS、ext4)的格式化方法和优化技巧,同时涵盖了文件系统校验工具的使用。以下是核心内容整理:


一、mkfs 命令概述

  1. 功能
    mkfs 是一个综合命令,用于创建文件系统(格式化磁盘分区)。实际调用的是具体文件系统的格式化工具(如 mkfs.xfsmkfs.ext4)。
  2. 使用方式
    • mkfs [Tab][Tab]:查看系统支持的文件系统类型。
    • mkfs -t [文件系统]:指定文件系统类型,等同于 mkfs.文件系统(如 mkfs -t xfs = mkfs.xfs)。

二、XFS 文件系统格式化(mkfs.xfs)​

1. 核心参数

  • ​**-b**​:设置区块大小(512B-64K,Linux 最大 4K)。
  • ​**-d**​:数据区配置,关键子参数:
    • agcount=数值:存储群组数量(与 CPU 线程数相关)。
    • su=数值/sw=数值:RAID 的 stripe 大小和磁盘数量。
    • sunit=数值/swidth=数值:以扇区(512B)为单位的 stripe 配置。
  • ​**-f**​:强制格式化已存在文件系统的设备。
  • ​**-i**​:inode 配置(如 size=256B 最小 inode 大小)。
  • ​**-L**​:设置文件系统标签。

2. 典型场景

  • 案例 1​:基本格式化
    mkfs.xfs /dev/sda2
  • 案例 2​:多线程优化(根据 CPU 核心数设置 agcount
    grep 'processor' /proc/cpuinfo  # 查看 CPU 数量
    mkfs.xfs -f -d agcount=2 /dev/sda2

3. RAID 性能优化

  • 参数示例​(RAID 5,8 块磁盘,1 块校验盘):
    mkfs.xfs -f -d agcount=2,su=256k,sw=7 -r extsize=1792k /dev/sda2
  • 等效命令​(使用 sunitswidth):
    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)​

1. 核心参数

  • ​**-b**​:设置区块大小(1K/2K/4K)。
  • ​**-L**​:设置文件系统标签。

2. 典型场景

mkfs.ext4 /dev/sda2  # 使用默认参数格式化

四、其他文件系统工具

  • 交换分区格式化​:mkswap 设备名
  • vfat 文件系统​:mkfs.vfat 设备名

五、文件系统校验工具

1. XFS 校验(xfs_repair)​

  • 命令格式​:
    xfs_repair [选项] 设备名
  • 关键选项​:
    • -n:仅检查不修复。
    • -d:修复根目录(需在单用户模式下操作,谨慎使用!)。
  • 示例​:
    xfs_repair /dev/sda2  # 常规校验

2. ext4 校验(fsck.ext4)​

  • 命令格式​:
    fsck.ext4 [选项] 设备名
  • 关键选项​:
    • -f:强制详细检查。
    • -b:使用备份超级块修复(如 -b 32768 用于 4K 区块)。
  • 示例​:
    fsck.ext4 -f /dev/sda2  # 强制检查

六、注意事项

  1. 卸载分区​:校验或修复前需卸载分区,否则可能导致数据损坏。
  2. 根目录修复​:使用 xfs_repair -d 或进入单用户模式操作。
  3. RAID 优化​:根据磁盘阵列类型和文件大小合理设置 su/swsunit/swidth

总结

  • XFS​:适合大文件和高性能场景,支持复杂的 RAID 优化。
  • ext4​:通用性强,默认参数适合多数场景。
  • 校验工具​:xfs_repairfsck.ext4 是修复文件系统的最后手段,需谨慎使用。

通过合理选择文件系统类型和优化参数,可显著提升存储性能和可靠性。

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