xfs文件系统管理

常用命令说明
创建XFS文件系统
挂载XFS文件系统
调整XFS文件系统参数
- 卷标管理
  - 设置卷标
  - 查看卷标
- UUID管理
扩展XFS文件系统的大小
暂停/恢复XFS文件系统
- 暂停XFS文件系统
- 恢复XFS文件系统
修复XFS文件系统
碎片管理
- 查看碎片情况
- 整理碎片

XFS文件系统管理常用命令记录

常用命令说明

mkfs.xfs: 创建xfs文件系统
xfs_admin: 调整XFS文件系统各种参数
xfs_copy: 并行地拷贝XFS文件系统的内容到一个或多个目标系统中
xfs_db: 调试或检测XFS文件系统
xfs_check: 检测XFS文件系统完整性
xfs_bmap: 查看一个文件的块映射
xfs_repair: 尝试修复受损的XFS文件系统
xfs_fsr: 碎片整理
xfs_quota: 管理XFS文件系统的磁盘配额
xfs_metadump: 导出XFS文件系统的元数据
xfs_growfs: 扩展XFS文件系统大小
xfs_freeze: 暂停/恢复XFS文件系统

创建XFS文件系统

使用 mkfs.xfs 可以将存储设备格式化为XFS格式

dd if=/dev/zero of=~/xfs.img bs=1M count=4096
mkfs.xfs ~/xfs.img

meta-data=/home/lujun9972/xfs.img isize=512    agcount=4, agsize=262144 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=0
data     =                       bsize=4096   blocks=1048576, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

但若原存储已经被格式化过，则 mkfs.xfs 会拒绝再次格式化

mkfs.xfs ~/xfs.img 2>&1 ||exit 0

mkfs.xfs: /home/lujun9972/xfs.img appears to contain an existing filesystem (xfs).
mkfs.xfs: Use the -f option to force overwrite.

这个时候需要用 -f 选项表示强行格式化

mkfs.xfs -f ~/xfs.img

meta-data=/home/lujun9972/xfs.img isize=512    agcount=4, agsize=262144 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=0
data     =                       bsize=4096   blocks=1048576, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

设置block大小

block是文件系统存储的最小单位，较大的block可以增加文件系统和单个文件的大小上限并加快大文件的读写速度，但是会浪费较多空间。而太小的block则相反。

我们可以在格式化时指定block的大小，XFS的大小最小为512字节，最大为64KB,默认为4K

在格式化时使用 -b size=block大小 来指定区块大小

mkfs.xfs -f -b size=1k ~/xfs.img

meta-data=/home/lujun9972/xfs.img isize=512    agcount=4, agsize=1048576 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=0
data     =                       bsize=1024   blocks=4194304, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=1024   blocks=10240, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

这里大小单位可以是"k"表示kb，或者"s"表示扇区数，一个扇区默认为512字节，但可以通过 -s 选项改变。

XFS允许目录使用比文件系统block更大的block,方法是使用 -n size=block大小

mkfs.xfs -f -b size=1k -n size=4k ~/xfs.img

meta-data=/home/lujun9972/xfs.img isize=512    agcount=4, agsize=1048576 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=0
data     =                       bsize=1024   blocks=4194304, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=1024   blocks=10240, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

日志大小

格式化XFS时，mkfs.xfs会根据文件系统的大小自动分配日志的大小。日志大小介于512KB到128MB之间，但可以通过 -l size=日志大小 来设置，其中日志的单位可以是:

s: 扇区
b: block
k: KB
m: MB
g: GB
t: TB
p: PB
e: EB

mkfs.xfs -f -l size=64m ~/xfs.img

meta-data=/home/lujun9972/xfs.img isize=512    agcount=4, agsize=262144 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=0
data     =                       bsize=4096   blocks=1048576, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=16384, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

设置文件系统标签

Label或者说Volume Name可以用来说明文件系统的用途，可以通过 -L 标签 来设置

mkfs.xfs -f -L TEST ~/xfs.img

meta-data=/home/lujun9972/xfs.img isize=512    agcount=4, agsize=262144 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=0
data     =                       bsize=4096   blocks=1048576, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

我们可以使用 xfs_admin 来查看当前的label

xfs_admin -l ~/xfs.img

label = "TEST"

挂载XFS文件系统

在挂载时，可以使用一些性能增强的选项来发掘XFS文件系统的性能

sudo mount -t xfs ~lujun9972/xfs.img /mnt -o noatime,nodiratime

其他常见的 -o 选项包括:

allocsize: 延时分配时，预分配缓冲区的大小
discard / nodiscard: 块设备是否自动回收空间
largeio: 大块分配
nolargeio: 尽量小块分配
noatime: 读取文件时不更新访问时间
nodiratime: 不更新目录的访问时间
norecovery: 挂载时不运行日志恢复
logbufs: 内存中的日志缓冲区数量
logbsize: 内存中每个日志缓存区的大小

调整XFS文件系统参数

使用 xfs_admin 来调整XFS文件系统参数

卷标管理

设置卷标

xfs_admin -L "another_volume" ~/xfs.img

writing all SBs
xfs_admin: truncating label length from 14 to 12
new label = "another_volu"

查看卷标

xfs_admin -l ~/xfs.img

label = "another_volu"

UUID管理

传统上Linux在/etc/fstab中直接使用设备名称指定要挂载的存储设备。然而设备名称会因为BIOS或硬件的改变而改变，引起混乱，因此现在Linux改用UUID来指定要挂载的存储设备。

查看指定设备的UUID

xfs_admin -u ~/xfs.img

UUID = aceeca47-82a0-47ce-a2e6-704569ebcbd4

设置设备的UUID

xfs_admin -U 12345678-9012-3456-7890-123456789012 ~/xfs.img

Clearing log and setting UUID
writing all SBs
new UUID = 12345678-9012-3456-7890-123456789012

你也可以给 -U 参数传递 generate 表示随机生成新的UUID

xfs_admin -U generate ~/xfs.img

Clearing log and setting UUID
writing all SBs
new UUID = 9618fe39-638d-41b0-9863-5b3b8daa9801

清除文件系统的UUID

xfs_admin -U nil ~/xfs.img

Clearing log and setting UUID
writing all SBs
new UUID = 00000000-0000-0000-0000-000000000000

扩展XFS文件系统的大小

XFS文件系统只能扩大，不能减少大小

扩容指定容量

sudo xfs_growfs -D 20G /mnt

扩展全部未用容量

sudo xfs_growfs -d /mnt

暂停/恢复XFS文件系统

xfs_freeze 命令可以停止对文件系统的访问并创建一个静态的磁盘镜像。

暂停XFS文件系统

sudo xfs_freeze -f /mnt

这个时候任何对文件系统的操作都会被挂起

恢复XFS文件系统

sudo xfs_freeze -u /mnt

修复XFS文件系统

sudo umount /mnt
xfs_repair ~lujun9972/xfs.img

碎片管理

查看碎片情况

xfs_db -c frag -r ~/xfs.img

actual 0, ideal 0, fragmentation factor 0.00%
Note, this number is largely meaningless.
Files on this filesystem average -nan extents per file

整理碎片

xfs_fsr ~/xfs.img