104.1 建立分割槽和檔案系統

考生應該能夠配置磁碟分割槽，然後在硬碟等介質上建立檔案系統。這包括處理交換分割槽。

關鍵知識領域

使用各種 mkfs 命令設定分割槽並建立各種檔案系統，例如：ext2、ext3、ext4、xfs、reiserfs v3 和 vfat。

Linux 檔案系統

為了在磁碟上持久儲存資料，您首先需要在其上建立一個檔案系統。在安裝時，系統會詢問您要使用哪種型別檔案系統來格式化已配置的塊裝置，然後才能進行安裝。

Linux 支援許多檔案系統，其中最流行的是擴充套件 (ext2、ext3、ext4) 檔案系統系列。ext3 檔案系統在過去幾年一直是 Linux 的預設檔案系統，但最近開始被 ext4 替換，ext4 是擴充套件檔案系統的最新版本。

Ext4 向後相容 ext3，ext3 和 ext4 都向後相容 ext2。Ext4 被認為是一個過渡方案，而一個更現代的檔案系統，稱為 Btrfs，正在開發中。現代檔案系統需要的功能包括，池化、快照、校驗和和完整的跨裝置擴充套件，所有這些功能都將在 btrfs 中實現。

Ext2 檔案系統

第二擴充套件檔案系統 (ext2fs 或 ext2)，有時被稱為 Linux 原生檔案系統，於 1993 年開發，併成為 Linux 上使用最廣泛的檔案系統。由於它在幾年內被廣泛使用，因此 ext2 被認為是一個經過充分測試且可靠的檔案系統。因此，它也是 Linux 上支援最好的檔案系統，擁有各種管理工具和實用程式。這些實用程式是 e2fsprogs 軟體包的一部分，可在您的 Linux 發行版上獲取，並且通常在預設情況下已安裝。e2fsprogs 軟體包中包含的實用程式和工具包括

e2fsck 一個 fsck 程式，用於檢查和糾正不一致性
mke2fs 用於建立 ext2 檔案系統
tune2fs 用於修改檔案系統引數
dumpe2fs 用於列印超級塊和塊組資訊。
debugfs 用於手動檢視或修改檔案系統的內部結構

Ext3 檔案系統

ext3 檔案系統是一個具有日誌功能的 ext2 檔案系統。Journaling 提高了可靠性，並消除了在非正常關閉後檢查檔案系統的需要，從而加快了啟動速度。ext3 向後相容 ext2 的優點之一是，它允許經過充分測試和成熟的檔案系統維護實用程式，例如 fsck 和 tune2fs，用於監視、檢查和修復 ext2 檔案系統，也可以在無需重大更改的情況下用於 ext3。

Ext4 檔案系統 ext4 檔案系統是 ext3 的擴充套件，旨在擴充套件儲存限制並新增其他效能改進。功能包括大型卷和檔案大小支援、與 ext3 和 ext2 的向後相容性，允許使用可用的維護實用程式、在日誌中使用校驗和以提高可靠性、更快的檔案系統檢查和快照支援。

XFS 檔案系統

XFS 是一種由 Silicon Graphics 建立的高效能日誌檔案系統，最初用於其 IRIX 作業系統。該程式碼由 Silicon Graphics 捐贈並移植到 Linux 核心。XFS 以其速度和健壯性而聞名，特別擅長處理大型檔案。XFS 的流行程度遠不及 ext，因此用於監視和維護 XFS 檔案系統的工具和實用程式也更少。XFS 工具作為 xfsprogs 軟體包的一部分，在大多數 Linux 發行版中都可以找到，其中包括

xfs_fsr - 用於對已掛載的 XFS 檔案系統進行碎片整理。當不帶引數呼叫時，xfs_fsr 會對所有已掛載的 XFS 檔案系統中的所有普通檔案進行碎片整理。此實用程式還允許使用者在指定時間暫停碎片整理並在稍後從停止處恢復。
xfs_bmap - 列印 XFS 檔案系統中檔案使用的磁碟塊的對映。此對映列出每個檔案使用的每個擴充套件，以及檔案中沒有相應塊的區域（即空洞）。
xfs_info - 列印 XFS 檔案系統資訊。
xfs_admin - 更改 XFS 檔案系統的引數。xfs_admin 實用程式只能修改未掛載的裝置/檔案系統的引數。
xfs_copy 將整個 XFS 檔案系統的內容並行複製到一個或多個目標。
xfs_metadump - 將 XFS 檔案系統元資料複製到檔案。xfs_metadump 實用程式只能用於複製未掛載的、只讀的或已凍結/已掛起的檔案系統；否則，生成的轉儲可能會損壞或不一致。

Reiserfs 檔案系統

ReiserFS 是另一種由 Hans Reiser 設計的通用日誌檔案系統。它在處理大量小檔案方面特別有效。它是 Linux 上最早的日誌檔案系統之一，通常用於驅動器將儲存大量小檔案的場景。其他檔案系統在處理小檔案方面效率不高，最終會浪費大量空間，因為它們的最小塊分配通常超過檔案大小。與 XFS 系統一樣，Reiserfs 的工具和實用程式也比擴充套件檔案系統少。Reiserfs 的實用程式在 reiserfsprogs 軟體包中找到，其中包括 reiserfsck。

檔案系統格式化

為了建立檔案系統，您需要格式化分割槽。要建立執行 Linux 系統時的檔案系統，您需要安裝相關的格式化工具，這些工具應作為軟體包提供。格式化工具遵循檔案系統型別的命名約定，前面帶有 mkfs，代表 make filesystem。

例如，ext2 的格式化工具是 mke2fs。類似地，xfs 檔案系統的格式化工具是 mkfs.xfs，而 reiserfs 的格式化工具是 mkfs.reiserfs mkfs 命令是每個檔案系統特定工具的包裝器，充當所有不同檔案系統型別的入口。使用 mkfs 命令的語法是

mkfs –t <fstype> <DEVICE>

ext3 檔案系統是透過指定 ext2 檔案系統並傳入 -j 引數來建立的，以啟用日誌支援。

示例 1：建立 xfs 檔案系統

# mkfs –t xfs /dev/hda12

示例 2：建立 ext2 檔案系統

# mke2fs /dev/hda11 [或者mkfs –t ext2 /dev/hda11]

示例 3：建立 ext3 檔案系統

# mke2fs -j /dev/hda11 [或者mkfs –t ext2 -j /dev/hda11]

示例 4：建立 ext4 檔案系統

# mkfs.ext4 /dev/hda1 [或 mkfs –t ext4 /dev/hda11]

格式化交換空間

交換空間是用 mkswap 命令建立的。交換空間沒有真正的檔案系統，因為核心會對交換空間進行原始讀寫，以提高其訪問快取記憶體頁面的速度。要建立交換空間，您需要執行

# mkswap /dev/sda2

要啟用交換空間，您需要執行 swapon 命令；例如

# swapon /dev/sda2

使用過的檔案、術語和實用程式

fdisk（在 102.1 節中介紹）
mkfs
mkswap