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    Linux学习----在Linux环境下如何使用XFS文件系统

    来源:马哥教育链接:https://mp.weixin.qq.com/s/UupllldADYE0sHbRs0uouQXfS文件系统是SGI开发的高级日志文件系统,XFS极具伸缩性,非常健壮。所幸的是SGI将其移植到了Linux系统中。在linux环境下。目前版本可用的最新XFS文件系统的为1.2版本,可以很好地工作在2.4核心下。XFS文件系统简介主要特性包括以下几点:数据完全性采用XFS文件系统,当意想不到的宕机发生后,首先,由于文件系统开启了日志功能,所以你磁盘上的文件不再会意外宕机而遭到破坏了。不论目前文件系统上存储的文件与数据有多少,文件系统都可以根据所记录的日志在很短的时间内迅速恢复磁盘文件内容。传输特性XFS文件系统采用优化算法,日志记录对整体文件操作影响非常小。XFS查询与分配存储空间非常快。xfs文件系统能连续提供快速的反应时间。笔者曾经对XFS、JFS、Ext3、ReiserFS文件系统进行过测试,XFS文件文件系统的性能表现相当出众。可扩展性XFS 是一个全64-bit的文件系统,它可以支持上百万T字节的存储空间。对特大文件及小尺寸文件的支持都表现出众,支持特大数量的目录。最大可支持的文件大小为263 = 9 x 1018 = 9 exabytes,最大文件系统尺寸为18 exabytes。XFS使用高的表结构(B+树),保证了文件系统可以快速搜索与快速空间分配。XFS能够持续提供高速操作,文件系统的性能不受目录中目录及文件数量的限制。传输带宽XFS 能以接近裸设备I/O的性能存储数据。在单个文件系统的测试中,其吞吐量最高可达7GB每秒,对单个文件的读写操作,其吞吐量可达4GB每秒。XFS文件系统的使用下载与编译内核下载相应版本的内核补丁,解压补丁软件包,对系统核心打补丁下载地址:ftp://oss.sgi.com/projects/xfs/d … .4.18-all.patch.bz2对核心打补丁,下载解压后,得到一个文件:xfs-1.1-2.4.18-all.patch文件。对核心进行修补如下:# cd /usr/src/linux # patch -p1 < /path/to/xfs-1.1-2.4.18-all.patch修补工作完成后,下一步要进行的工作是编译核心,将XFS编译进Linux核心可中。首先运行以下命令,选择核心支持XFS文件系统:#make menuconfig在“文件系统“菜单中选择:<*> SGI XFS filesystem support ##说明:将XFS文件系统的支持编译进核心或 SGI XFS filesystem support ##说明:以动态加载模块的方式支持XFS文件系统另外还有两个选择:Enable XFS DMAPI ##说明:对磁盘管理的API,存储管理应用程序使用 Enable XFS Quota ##说明:支持配合Quota对用户使用磁盘空间大小管理完成以上工作后,退出并保存核心选择配置之后,然后编译内核,安装核心:#make bzImage #make module #make module_install #make install如果你对以上复杂繁琐的工作没有耐心或没有把握,那么可以直接从SGI的站点上下载已经打好补丁的核心,其版本为2.4.18。它是一个rpm软件包,你只要简单地安装即可。SGI提交的核心有两种,分别供smp及单处理器的机器使用。创建XFS文件系统完成对核心的编译后,还应下载与之配套的XFSprogs工具软件包,也即mkfs.xfs工具。不然我们无法完成对分区的格式化:即无法将一个分区格式化成XFS文件系统的格式。要下载的软件包名称:xfsprogs-2.0.3。将所下载的XFSProgs工具解压,安装,mkfs.xfs自动安装在/sbin目录下。#tar –xvf xfsprogs-2.0.3.src.tar.gz #cd xfsprogs-2.0.3src #./configure #make #make install使用mkfs.xfs格式化磁盘为xfs文件系统,方法如下:# /sbin/mkfs.xfs /dev/sda6 #说明:将分区格式化为xfs文件系统,以下为显示内容: meta-data=/dev/sda6 isize=256 agcount=8, agsize=128017 blks data = bsize=4096 blocks=1024135, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks, unwritten=0 naming =version 2 bsize=4096 log =internal log bsize=4096 blocks=1200 realtime =none

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    选择设置好ext3日志模式

    Linux是一种开放的、因Internet而产生的操作系统。Internet的发展、以网络为中心的计算模式如电子商务被迅速接受和普及,都为 Linux提供了更巨大的机会,使之成为企业和部门级的首选平台。同时,Linux也以其对新技术的巨大包容能力为自身发展提供了良好的生长和栖息环境。这表现在其内核技术的发展为Linux环境下管理数据、存储数据、分配数据、升级数据提供了高性能的系统技术支持。ext3文件系统就属这类技术中较突出的一种。     日志文件系统     通常在系统运行中写入文件内容的同时,并没有写入文件的元数据(如权限、所有者及创建和访问时间),如果在写入文件内容之后与写入文件元数据之前的时间差里,系统非正常关闭,处于写入过程中的文件系统会非正常卸载,那么文件系统就会处于不一致的状态。当重新启动时,Linux会运行fsck程序,扫描整个文件系统,保证所有的文件块都被正确地分配或使用,找到被损坏的目录项并试图修复它。但是,fsck不保证一定能够修复损坏。出现这种情况时,文件中不一致的元数据会填满已丢失文件的空间,目录项中的文件项可能会丢失,也就造成文件的丢失。     为了尽量减少文件系统的不一致性,缩短操作系统的启动时间,文件系统需追踪引起系统改变的记录,这些记录存放在与文件系统相分离的地方,通常我们叫“日志”。一旦这些日志记录被安全地写入,日志文件系统就可以应用它们清除引起系统改变的记录,并将它们组成一个引起文件系统改变的集,将它们放在数据库的事务处理中,保持在状态下有效数据的正常运行,不与整个系统的性能发生冲突。在任何系统发生崩溃或需要重新启动时,数据就遵从日志文件中的信息记录进行恢复。由于日志文件中有定期的检查点,通常非常整齐。文件系统的设计主要考虑效率和性能方面的问题。     Linux可以支持许多日志文件系统,包括FAT、VFAT、HPFS(OS/2)、NTFS(Windows NT)、UFS、XFS、JFS、ReiserFS、ext2、ext3等。     ext3支持多种日志模式     ext3 是ext2文件系统的高一级版本,完全兼容ext2,与ext2主要区别便是具有快速更新文件的存储功能。计算机自磁盘上读取或写入数据开始就必须保证文件系统中文件与目录的一致性,所有日志文件中的数据均以数据块的形式存放在存储设备中,当磁盘分区时文件系统即被创建,按照文件形式、目录形式支持存储数据和组织数据。Linux的文件和目录采用层次结构文件系统,文件系统一般是在安装系统时通过使用“mount”命令安装上的,用于使用的文件链表存储在文件/etc/fstab中,用于维护而安装的文件链表则存放在/etc/mtab中。     ext3提供多种日志模式,即无论改变文件系统的元数据,还是改变文件系统的数据(包括文件自身的改变),ext3 文件系统均可支持,以下是在/etc/fstab文件引导时激活的三种不同日志模式:     ◆data=journal日志模式      日志中记录包括所有改变文件系统的数据和元数据。它是三种ext3日志模式中最慢的,但它将发生错误的可能性降至最小。使用“data= journal” 模式要求ext3将每个变化写入文件系统2次、写入日志1次,这将降低文件系统的总性能,但它的确是使用者最心爱的模式。由于记录了在ext3中元数据和数据更新情况,当一个系统重新启动的时候,这些日志将起作用。     ◆data=ordered日志模式     仅记录改变文件系统的元数据,且溢出文件数据要补充到磁盘中。这是缺省的ext3日志模式。这种模式降低了在写入文件系统和写入日志之间的冗余,因此速度较快,虽然文件数据的变化情况并不被记录在日志中,但它们必须做,而且由ext3的daemon程序在与之相关的文件系统元数据变化前执行,即在记录元数据前要修改文件系统数据,这将稍微降低系统的性能(速度),然而可确保文件系统中的文件数据与相应文件系统的元数据同步。     ◆data=writeback日志模式      仅记录改变文件系统的元数据,但根据标准文件系统,写程序仍要将文件数据的变化记录在磁盘上,以保持文件系统一致性。这是速度最快的ext3日志模式。因为它只记录元数据的变化,而不需等待与文件数据相关的更新如文件大小、目录信息等情况,对文件数据的更新与记录元数据变化可以不同步,即ext3是支持异步的日志。缺陷是当系统关闭时,更新的数据因不能被写入磁盘而出现矛盾,这一点目前尚不能很好解决。     不同日志模式间有差别,但设置的方法一样方便。可以使用ext3文件系统指定日志模式,由/etc/fstab启动时完成。例如,选择data=writeback日志模式,可以做如下设置:     /dev/hda5 /opt ext3 data=writeback 1 0     在一般情况下,

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    linux下文件数、目录数、文件名长度的各种限制

    以下测试都是在没有优化或修改内核的前提下测试的结果 1. 测试目的:ext3文件系统下filename最大字符长度   测试平台:RHEL5U3_x64   测试过程: LENTH=`for i in {1..255};do for x in a;do echo -n $x;done;done` touch $LENTH 当增加到256时,touch报错,File name too long linux系统下ext3文件系统内给文件/目录命名,最长只能支持127个中文字符,英文则可以支持255个字符 2. 测试目的:ext3文件系统下一级子目录的个数限制   测试平台:RHEL5U3_x64   测试过程: [root@fileserver maxdir]# for i in {1..32000};do mkdir $i;done mkdir: cannot create directory `31999': Too many links mkdir: cannot create directory `32000': Too many links ext3文件系统一级子目录的个数为31998(个)。 Linux为了cpu的搜索效率而规定的,要想改变数目大概要重新编译内核.  3. 测试目的:ext3文件系统下单个目录里的最大文件数   测试平台: RHEL5U3_x64   测试过程:   单个目录下的最大文件数似乎没什么特别限制,也是受限于所在文件系统的inode数限制:   df -i或者使用tune2fs -l /dev/sdaX或者dumpe2fs -h /dev/sdaX查看可用inode数,后两个命令    输出结果是一样的,但是跟df所得出的可用inode数会有些误差,至今不明白什么原因。   网上常用两种解决办法:   1) 重新mkfs,ext3默认block大小4096 Bytes,block设置小一些inode数设置大一些   2) 使用loopback文件系统临时解决:       在/usr中(也可以在别处)创建一个大文件,然后做成loopback文件系统,将原来的文件移到这个       文件系统中,并将它mount到/usr下合适的位置。这样可以大大减少你/usr中的文件数目。但是系统       性能会有点损失。 4. 测试目的: 打开文件数限制(文件句柄、文件描述符)   测试平台: RHEL5U3_x64   ulimit -n 65535设置,或者/etc/security/limit.conf里设置用户打开文件数、进程数、CPU等

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    看完这篇,你应该就知道什么是Linux了~

    Linux 中的各种事物比如像文档、目录(Mac OS X 和 Windows 系统下称之为文件夹)、键盘、监视器、硬盘、可移动媒体设备、打印机、调制解调器、虚拟终端,还有进程间通信(IPC)和网络通信等输入/输出资源都是定义在文件系统空间下的字节流。 一切都可看作是文件,其最显著的好处是对于上面所列出的输入/输出资源,只需要相同的一套 Linux 工具、实用程序和 API。你可以使用同一套api(read, write)和工具(cat , 重定向, 管道)来处理unix中大多数的资源. 设计一个系统的终极目标往往就是要找到原子操作,一旦锁定了原子操作,设计工作就会变得简单而有序。“文件”作为一个抽象概念,其原子操作非常简单,只有读和写,这无疑是一个非常好的模型。通过这个模型,API的设计可以化繁为简,用户可以使用通用的方式去访问任何资源,自有相应的中间件做好对底层的适配。 现代操作系统为解决信息能独立于进程之外被长期存储引入了文件,文件作为进程创建信息的逻辑单元可被多个进程并发使用。在 UNIX 系统中,操作系统为磁盘上的文本与图像、鼠标与键盘等输入设备及网络交互等 I/O 操作设计了一组通用 API,使他们被处理时均可统一使用字节流方式。换言之,UNIX 系统中除进程之外的一切皆是文件,而 Linux 保持了这一特性。为了便于文件的管理,Linux 还引入了目录(有时亦被称为文件夹)这一概念。目录使文件可被分类管理,且目录的引入使 Linux 的文件系统形成一个层级结构的目录树

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