云計算學習路線教程大綱課件：EXT2/3/4文件系統：

索引式文件系統

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Ext3/Ext4文件系統基本結構

? superblock：記錄此文件系統的整體信息，包括inode/block的總量、使用量、剩余量，以及文件系統的格式等；

? inode：記錄文件的屬性（文件的元數據metadata），一個文件占用一個inode，同時記錄此文件數據所在的block number；

? block：實際存儲文件的內容，若文件太大時，會占用多個block。

Superblock 沒有Superblock ，就沒有filesystem

? block 與 inode 的總量；

? 未使用與已使用的 inode / block 數量；

? block 與 inode 的大小 (block 為 1, 2, 4K，inode 為 128bytes 或 256bytes)；

? filesystem 的掛載時間、最近一次寫入數據的時間、最近一次檢查 (fsck) 的時間等文件系統相關信息；

? 每個block group 都可能含有 superblock，這樣可以進行用于 superblock 的修復；

inode table: 存儲文件的元數據

? 文件的權限(read/write/excute)；

? 文件的屬主/屬組(owner/group)；

? 文件的大小；

? 文件的(ctime)；

? 文件的(atime)；

? 文件的(mtime)；

? 記錄文件內容所在的block number (pointer)；

data block: 存儲文件的實際數據

查看文件系統的信息

dumpe2fs

[root@tianyun ~]# dumpe2fs /dev/sda2

tune2fs

[root@tianyun ~]# tune2fs -l /dev/sda3

tune2fs 1.39 (29-May-2006)

Filesystem volume name: yang

Last mounted on: <not available>

Filesystem UUID: 28459f88-87dc-4624-94a7-07b0f3eb2420

Filesystem magic number: 0xEF53

Filesystem revision #: 1 (dynamic)

Filesystem features: has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype needs_recovery sparse_super

Default mount options: (none)

Filesystem state: clean

Errors behavior: Continue

Filesystem OS type: Linux

Inode count: 48960

Block count: 195312

Reserved block count: 9765

Free blocks: 183410

Free inodes: 48946

First block: 1

Block size: 1024

First inode: 11

Inode size: 128

Journal inode: 8

EXT2/EXT3/EXT4 日志式文件系統

新建一個文件的過程：

1. 先確定使用者對于想新創建文件目錄是否具有 w 與 x 的權限；

2. 根據 inode bitmap 找到沒有使用的 inode 號碼，并將文件的權限和屬性寫入；

3. 根據 block bitmap 找到沒有使用的 block號碼，將文件的實際數據寫入 block 中，且更新 inode 的 block 指向信息；

4. 將剛剛寫入的 inode 與 block 信息同步更新 inode bitmap 與 block bitmap，并更新 superblock 的內容。

? 文件的不一致 (Inconsistent) 狀態

例如突然斷電、kernel發生錯誤等。這樣可能寫入的信息僅有 inode table 及 data block 而已，最后一個同步更新的步

驟并沒有做完，此時就會發生 metadata 的內容與實際信息產生不一致 (Inconsistent) 的情況。

? 日志式文件系統 (Journaling filesystem)

1. 準備：當系統要寫入一個文件時，會先在日志區記錄某個文件準備寫入的信息；

2. 實際寫入：寫入文件的權限與數據，更新 metadata 的信息；

3. 結束：完成數據與 metadata 的更新后，在日志記錄區塊中完成文件的記錄。

修復文件系統 fsck,e2fsck -fy

案例1： 系統無法啟動

案例二：Read-only file system

如果運行中的服務器的某一個分區出現readonly，導致進程無法寫這個分區（比如nginx進程無法寫日志文件到此分區，

手動測試touch到此分區也顯示：cannot touch ‘xxxxx’:Read-only file system）,該怎么辦？

解決：磁盤read-only的原因一般有2種，一種是沒有正常關機導致，還有一種是硬盤故障導致。

如果是/分區，這種情況只能下線報修磁盤了。

如果是其它分區，則可以嘗試三步解決此問題:

1. 先取消掛載此分區

2. 再fsck.ext4 -fy /dev/sdb1

3. 最后掛載此分區，檢查是否可以正常讀寫。

如果仍舊不可以正常讀寫，請報修磁盤。

注：以上操作過程，請保證服務器不在線上提供服務。

案例三：修復superblock

找到備份的superblock

[root@tianyun ~]# dumpe2fs -h /dev/datavg/lv1 |grep 'Blocks per group'

dumpe2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Blocks per group: 8192

利用備份的 superblock恢復superblock

[root@tianyun ~]# fsck.ext4 -b 8192 /dev/datavg/lv1