浅淡linux文件系统的优化与调整

ext2/ext3文件系统的优化

文件系统存储原理：

如图示,/dev/sda2被很多block所填充；而block的大小是固定的，如图上的1K；这个block就是文件在磁盘上存储的最小单位。当某个文件不超过1K时，OS会为它分配一个block;当文件大于1K时，OS会连续分配相应大小的block给该文件。

一、根据块大小及文件大小优化

当然，这个block的大小是可调的，不过默认情况下，linux只支持三种block大小，分别为：1024/2048/4096byte;如果你而要更大的block就必须去修改你的文件系统及相应的内核模块。

如果系统中存放的文件都不大，那么相应的block就可以设小一点；如果系统中存放的文件较大，那么相应的block就应该弄大一点。

想一想，如果block很小而文件很大，那么一个大的文件就会被分成很多小块；这样在读写文件的时候就会产生很多额外的开销。反之，亦然！

这样，我们就需要针对文件的大小对block进行相应的调整，这就所谓的文件系统调优！

那么，怎样指定block的大小呢？就是在用mkfs对磁盘进行格式化的时候！命令如下：

mkfs.ext3 -b 1024 /dev/sdb2

这样，我们就在格式化的时候为/dev/sdb2指定了相应block的大小－－1024byte

下面开始我们的实验：

两个linux分区，一个分区的block大小为1024,另一个block的大小为4096;看看在它们上面存储相同的文件会有什么不同！

GO----->

[root@novice ~]# fdisk -l /dev/sdb

[root@novice ~]# mkfs.ext3 -b 1024 /dev/sdb5

[root@novice ~]# mkfs.ext3 -b 4096 /dev/sdb3

现在，我们来挂载刚刚格式化好的两个分区：

[root@novice /]# mount /dev/sdb3 /mnt/sdb3

[root@novice /]# mount /dev/sdb5 /mnt/sdb5

[root@novice /]# ls -l /mnt/sdb[35]

/mnt/sdb3:

total 16

drwx------ 2 root root 16384 Jul 17 16:26 lost+found

/mnt/sdb5:

total 12

drwx------ 2 root root 12288 Jul 17 16:23 lost+found

向刚挂载的两个分区写入相同的文件：

[root@novice /]# mkdir /mnt/sdb3/test

[root@novice /]# mkdir /mnt/sdb5/test

[root@novice /]# echo "Hi">/mnt/sdb3/test/test.txt

[root@novice /]# echo "Hi">/mnt/sdb5/test/test.txt

查看两个分区内相同内容文件的大小：

[root@novice /]# ls -lh /mnt/sdb[35]/test/test.txt

-rw-r--r-- 1 root root 3 Jul 17 16:40 /mnt/sdb3/test/test.txt

-rw-r--r-- 1 root root 3 Jul 17 16:40 /mnt/sdb5/test/test.txt

[root@novice /]# ls -lh /mnt/sdb[35]/test

/mnt/sdb3/test:

total 4.0K

-rw-r--r-- 1 root root 3 Jul 17 16:40 test.txt

/mnt/sdb5/test:

total 1.0K

-rw-r--r-- 1 root root 3 Jul 17 16:40 test.txt

#虽然都是三个字节，但占用的磁盘空间明显不一样！这是为什么呢？还记得我们在格式化分区的时候指定给每个分区的block的大小吗？！是的！就是那个指定大小的block在作怪啦！

再来看一下：

[root@novice /]# du -sh /mnt/sdb[35]/test

8.0K /mnt/sdb3/test

2.0K /mnt/sdb5/test

＃为什么会是8K和2K呢？因为目录也要占磁盘空间的啦！

#由上面的例子显然可得：当文件较小时，分配较大的block会浪费很大的磁盘空间！

二、根据节点及块数目优化

读写的数据都是存储在block里的，在读写的时候要根据block的编号来寻址；编号可以如上图所示。如，File1需要两个block，就分配两个节点给它，并在索引区（上图左边的那上部分，里面记录了文件的相关信息，如位置，节点等等）内做好相应的记录。这样，在读写的时候会寻址两次。

但是，如果我们把两个block做成一个节点呢？如下图：

如上图，File1此时在索引区内的节点编号为1，它包含了两个block。这样在读写的时候只会寻址一次；相比之下，读写性能是不是有所提高呢！

可以使用如下命令指定磁盘分区里每个节点所包含的block数目：

mkfs.ext3 -b 4096 -i 8192 /dev/sdb2

这样，/dev/sdb2里的每个节点就包含了两个block.

上面命令中-i参数与-b参数后接数字的商就是一个节点包含的block数目。

三、文件系统调整工具tune2fs

tune2fs:

-l 查看文件系统相关信息

-c 设置强制自检的挂载次数即挂载count次后强制自检

-i 设置强制自检的间隔时间即间隔n day后强制自检

-m 保留块的百分比，percentage为整数

-j 将ext2文件系统转换为ext3文件系统（不过，现在ext2应该很少用了，呵呵）

下面，分别看看这些选项的应用：

-l 选项

[root@novice /]# tune2fs -l /dev/sdb1

tune2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Filesystem volume name:

Last mounted on:

Filesystem UUID: 6e4bad5e-a423-481a-bccf-cbf6c13fceef

Filesystem magic number: 0xEF53

Filesystem revision #: 1 (dynamic)

Filesystem features: has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype needs_recovery sparse_super

Filesystem flags: signed_directory_hash

Default mount options: (none)

Filesystem state: clean

Errors behavior: Continue

Filesystem OS type: Linux

Inode count: 12824

Block count: 51200

Reserved block count: 2560

Free blocks: 44649

Free inodes: 12811

First block: 1

Block size: 1024

Fragment size: 1024

Reserved GDT blocks: 199

Blocks per group: 8192

Fragments per group: 8192

Inodes per group: 1832

Inode blocks per group: 229

Filesystem created: Sun Jul 17 11:37:29 2011

Last mount time: Sun Jul 17 16:20:30 2011

Last write time: Sun Jul 17 16:20:30 2011

Mount count: 2

Maximum mount count: 34

Last checked: Sun Jul 17 11:37:29 2011

Check interval: 15552000 (6 months)

Next check after: Fri Jan 13 11:37:29 2012

Reserved blocks uid: 0 (user root)

Reserved blocks gid: 0 (group root)

First inode: 11

Inode size: 128

Journal inode: 8

Default directory hash: half_md4

Directory Hash Seed: 0fbff785-d343-45b2-9685-ca4cc45bc604

Journal backup: inode blocks

#怎么样，信息量？嘿嘿.....不过你可以用正则表达式过滤出你想要的东东

-c选项：

通过-l选项，我们看到

Mount count: 2

Maximum mount count: 34

说明/dev/sdb1已经被挂载了两次，当达到最大挂载次数34时，将进行强制自检（只在重启或开机的时候）。接下来，我们用-c参数来更改强制自检的挂载次数：

[root@novice /]# tune2fs -c 3 /dev/sdb1

tune2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Setting maximal mount count to 3

[root@novice /]# tune2fs -l /dev/sdb1 | grep -i "mount count"

Mount count: 2

Maximum mount count: 3

＃很显然，不解释哈！

#如果你不想强制自检的话，可以将强制自检的挂载次数设为负数，那个挂载次数怎么也不会为负的吧！

[root@novice /]# tune2fs -c -1 /dev/sdb1

tune2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Setting maximal mount count to -1

[root@novice /]# tune2fs -l /dev/sdb1 | grep -i "mount count"

Mount count: 2

Maximum mount count: -1

＃这样/dev/sdb1永远不会进行强制自检啦，哈哈哈！

-i选项：

通过前面的-l选项，看到

Last checked: Sun Jul 17 11:37:29 2011

Check interval: 15552000 (6 months)

Next check after: Fri Jan 13 11:37:29 2012

强制自检的间隔时间为6个月。

接下来，我们用-i参数来更改强制自检的挂载次数：

[root@novice /]# tune2fs -l /dev/sdb1 | grep -i "check"

Last checked: Sun Jul 17 11:37:29 2011

Check interval: 86400 (1 day)

Next check after: Mon Jul 18 11:37:29 2011

#如果不相自检，为设置为0

[root@novice /]# tune2fs -l /dev/sdb1 | grep -i "check"

Last checked: Sun Jul 17 11:37:29 2011

Check interval: 0 ()

＃so easy 啦，嘿嘿

-m选项： 保留块的百分比

通过前面的-l选项，我们再次看到

Reserved block count: 2560

保留块为2560个。默认时，这个保留块为分区大小的5％；只有root用户才能使用。我们可以用-m参数来调整，使释放出一定量的磁盘空间。

[root@novice /]# tune2fs -m 1 /dev/sdb1

tune2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Setting reserved blocks percentage to 1% (512 blocks)

[root@novice /]# tune2fs -l /dev/sdb1 | grep -i "reserved"

Reserved block count: 512

Reserved GDT blocks: 199

Reserved blocks uid: 0 (user root)

Reserved blocks gid: 0 (group root)

＃保留块数量从2560变成了512啦！

好啦，今天先现到这里，嘿嘿

写得很心虚，热烈欢迎各位批评指正！