Linux下如何使用XFS文件系統(tǒng)

XFS是高性能文件系統(tǒng)，由于它的高性能，XFS成為了許多企業(yè)級系統(tǒng)的首選，特別是有大量數(shù)據(jù)，需要結(jié)構(gòu)化伸縮性和穩(wěn)定性的。例如，RHEL/CentOS 7 和Oracle Linux將XFS作為默認文件系統(tǒng)，SUSE/openSUSE已經(jīng)為XFS做了長期支持。

XFS文件系統(tǒng)簡介

主要特性包括以下幾點：

數(shù)據(jù)完全性

采用XFS文件系統(tǒng)，當意想不到的宕機發(fā)生后，首先，由于文件系統(tǒng)開啟了日志功能，所以你磁盤上的文件不再會意外宕機而遭到破壞了。不論目前文件系統(tǒng)上存儲的文件與數(shù)據(jù)有多少，文件系統(tǒng)都可以根據(jù)所記錄的日志在很短的時間內(nèi)迅速恢復(fù)磁盤文件內(nèi)容。

傳輸特性

XFS文件系統(tǒng)采用優(yōu)化算法，日志記錄對整體文件操作影響非常小。XFS查詢與分配存儲空間非?？?。xfs文件系統(tǒng)能連續(xù)提供快速的反應(yīng)時間。筆者曾經(jīng)對XFS、JFS、Ext3、ReiserFS文件系統(tǒng)進行過測試，XFS文件文件系統(tǒng)的性能表現(xiàn)相當出眾。

可擴展性

XFS 是一個全64-bit的文件系統(tǒng)，它可以支持上百萬T字節(jié)的存儲空間。對特大文件及小尺寸文件的支持都表現(xiàn)出眾，支持特大數(shù)量的目錄。最大可支持的文件大小為263 = 9 x 1018 = 9 exabytes，最大文件系統(tǒng)尺寸為18 exabytes。

XFS使用高的表結(jié)構(gòu)(B+樹)，保證了文件系統(tǒng)可以快速搜索與快速空間分配。XFS能夠持續(xù)提供高速操作，文件系統(tǒng)的性能不受目錄中目錄及文件數(shù)量的限制。

傳輸帶寬

XFS 能以接近裸設(shè)備I/O的性能存儲數(shù)據(jù)。在單個文件系統(tǒng)的測試中，其吞吐量最高可達7GB每秒，對單個文件的讀寫操作，其吞吐量可達4GB每秒。

XFS文件系統(tǒng)的使用

下載與編譯內(nèi)核

下載相應(yīng)版本的內(nèi)核補丁，解壓補丁軟件包，對系統(tǒng)核心打補丁

下載地址：ftp://oss.sgi.com/projects/xfs/d … .4.18-all.patch.bz2

對核心打補丁，下載解壓后，得到一個文件：xfs-1.1-2.4.18-all.patch文件。

對核心進行修補如下：

# cd /usr/src/linux# patch -p1

修補工作完成后，下一步要進行的工作是編譯核心，將XFS編譯進Linux核心可中。

首先運行以下命令，選擇核心支持XFS文件系統(tǒng)：

#make menuconfig

在“文件系統(tǒng)“菜單中選擇：

SGI XFS filesystem support ##說明：將XFS文件系統(tǒng)的支持編譯進核心或 SGI XFS filesystem support ##說明：以動態(tài)加載模塊的方式支持XFS文件系統(tǒng)

另外還有兩個選擇：

Enable XFS DMAPI ##說明：對磁盤管理的API，存儲管理應(yīng)用程序使用Enable XFS Quota ##說明：支持配合Quota對用戶使用磁盤空間大小管理

完成以上工作后，退出并保存核心選擇配置

之后，然后編譯內(nèi)核，安裝核心:

#make bzImage#make module#make module_install#make install

如果你對以上復(fù)雜繁瑣的工作沒有耐心或沒有把握，那么可以直接從SGI的站點上下載已經(jīng)打好補丁的核心，其版本為2.4.18。它是一個rpm軟件包，你只要簡單地安裝即可。SGI提交的核心有兩種，分別供smp及單處理器的機器使用。

創(chuàng)建XFS文件系統(tǒng)

完成對核心的編譯后，還應(yīng)下載與之配套的XFSprogs工具軟件包，也即mkfs.xfs工具。不然我們無法完成對分區(qū)的格式化:即無法將一個分區(qū)格式化成XFS文件系統(tǒng)的格式。要下載的軟件包名稱：xfsprogs-2.0.3。

將所下載的XFSProgs工具解壓，安裝，mkfs.xfs自動安裝在/sbin目錄下。

#tar –xvf xfsprogs-2.0.3.src.tar.gz#cd xfsprogs-2.0.3src#./configure#make#make install

使用mkfs.xfs格式化磁盤為xfs文件系統(tǒng)，方法如下：

# /sbin/mkfs.xfs /dev/sda6 ＃說明：將分區(qū)格式化為xfs文件系統(tǒng),以下為顯示內(nèi)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=4096log =internal log bsize=4096 blocks=1200

realtime =none extsz=65536 blocks=0, rtextents=0

格式化磁盤時，如果mkfs.xfs提示你分區(qū)原本已被格式化為其它文件系統(tǒng)，可以使用參數(shù) –f 強行格式化：

#/sbin/mkfs.xfs –f /dev/sda6

加載XFS文件系統(tǒng)

#mount –t xfs /dev/sda6 /xfs

##其中/xfs是主分區(qū)/下的一個目錄。

最后，為了讓系統(tǒng)啟動后就自動加載，應(yīng)該更改/etc/fstab，這樣系統(tǒng)啟動后就會自動加載xfs分區(qū)而不必每次都手工加載。

要說明的一點是目前的xfs由于受linux內(nèi)存頁限制，在x86版本中，只能實現(xiàn)文件系統(tǒng)的塊尺寸為4K。另外，XFS文件系統(tǒng)可以不同的方式 mount，即允許文件系統(tǒng)以讀方式加載，也允許以讀寫方式加載。這是因為xfs文件系統(tǒng)用作根文件系統(tǒng)時，為了安全要以只讀方式加載。

文件系統(tǒng)的遷移

要使得系統(tǒng)中的其它分區(qū)使用XFS文件系統(tǒng)，還有一步是遷移文件系統(tǒng)。建議在遷移文件系統(tǒng)時，首先將磁盤上的數(shù)據(jù)、文件先備份，以免發(fā)生不可挽回的損失，在進行文件系統(tǒng)轉(zhuǎn)換之間，最好能將整個系統(tǒng)進行完全備份。這一步有很多種方法，本文僅就筆者的遷移方法加以描述。各位可以按照自己習慣的方式去完成

如果你想得到一個純的xfs系統(tǒng)(系統(tǒng)的所有文件系統(tǒng)均采用XFS文件系統(tǒng))話，還得將根文件系統(tǒng)也格式化為xfs文件系統(tǒng)。這實際上是比較繁雜的一步。因為根文件系統(tǒng)不能被umount，所以，必須首先創(chuàng)建一個分區(qū)，其文件系統(tǒng)為ext2文件系統(tǒng)，然后將目前的根分區(qū)上的所有文件與目錄，原原本本地復(fù)制到這一個分區(qū)，然后更改/etc/fstab文件，替換原來的根分區(qū)。

方法如下：

$ mkfs -t ext2 /dev/hda4$ mkdir /mnt/temp$ mount -t ext2 /dev/hda4 /mnt/temp$ cd /$ tar lcvf - .|(cd /mnt/temp; tar xpvf - )

以上操作是將根分區(qū)上的所有文件打包，復(fù)制到新建立的分區(qū)。當然，你也可以直接使用以下命令復(fù)制文件。

# cp –dpR / /mnt/temp

接著，將下次啟動的根分區(qū)更改到/dev/hda4分區(qū)，更改/etc/fstab文件及/etc/lilo.conf ，然后，運行 lilo.

重新啟動后，新的根分區(qū)就已經(jīng)為/dev/hda4。

接下來，創(chuàng)建一個xfs文件系統(tǒng)的分區(qū)：

$ mkfs -t xfs /dev/hda2

加載此分區(qū)，采用兩樣的方法，將根分區(qū)的內(nèi)容復(fù)制到此分區(qū)

$ mount -t xfs /dev/hda2 /mnt/temp

在根分區(qū)下，運行

$ cd /

$ tar lcvf - .|(cd /mnt/temp; tar xpvf - )

再次更改/etc/fstab、/etc/lilo.conf，用新建的xfs分區(qū)替換原來的ext2主分區(qū)。如下所示：

/dev/hda2 / xfs defaults 1 1

將新建的xfs分區(qū)用作根分區(qū)，保存以上設(shè)置。再次檢查配置文件內(nèi)容，確認無誤后再重新啟動系統(tǒng)。如果你的設(shè)置全部正確，那么系統(tǒng)成功啟動后，你就擁有一個純XFS文件系統(tǒng)的系統(tǒng)了。