以下に移行しました。
https://hana-shin.hatenablog.com/entry/2022/06/08/193401
#1 はじめに
ext4,xfsファイルシステムで使用するコマンドについてまとめてみました。
実際にディスクを購入することは難しいので、ループバックデバイスを使って、
コマンドの使い方を確認してみました。
なお、各コマンドの使い方については、深く調べていません（概要のみ）。
#2 環境
VMware Workstation 15 Player上の仮想マシンを使いました。
仮想マシンのOS版数は以下のとりです。
[root@server ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)
[root@server ~]# uname -r
3.10.0-957.el7.x86_64
#3 コマンド一覧
以下は、ext4,xfsファイルシステムを操作するコマンド一覧です。
| ファイルシステムに対する操作 | ext4 | xfs |
|---|---|---|
| ファイルシステムの作成 | mke2fs,mkfs -t ext4 | mkfs.xfs |
| ファイルシステムのパラメータ表示 | dumpe2fs | xfs_info |
| ファイルシステムのパラメータ変更 | tune2fs | xfs_admin |
| ファイルシステムのラベル表示,変更 | e2label | xfs_admin |
| ファイルシステムのエラーチェック,修復 | fsck.ext4,e2fsck | xfs_repair,fsck.xfs |
| ファイルシステムのデバッグ | debugfs | xfs_db |
| ファイルシステムへのアクセス禁止,解除 | fsfreeze | xfs_freeze,fsfreeze |
| ファイルシステムのデフラグ | e4defrag | xfs_fsr |
| ファイル断片化の確認 | filefrag | xfs_bmap |
#4 ext4ファイルシステム
##4.1 ファイルシステム作成(mke2fs)
ループバックデバイスで使用するファイル(100M)を作成します。
なお、fallocateコマンドの詳細は、ここ(ファイルの作り方)を参照してください。
[root@server ~]# fallocate -l 100M disk.img
[root@server ~]# ls -l disk.img
-rw-r--r--. 1 root root 104857600 2月 1 15:51 disk.img
作成したファイルをループバックデバイスとして登録します。
なお、losetupコマンドの詳細は、ここ(losetupコマンドの使い方)を参照してください。
[root@server ~]# losetup -f /root/disk.img
[root@server ~]# losetup -l
NAME SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE
/dev/loop0 0 0 0 0 /root/disk.img
ループバックデバイス(/dev/loop0)にext4ファイルシステムを作成します。
[root@server ~]# mke2fs -t ext4 /dev/loop0
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Discarding device blocks: done
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
25688 inodes, 102400 blocks
5120 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=33685504
13 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1976 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
8193, 24577, 40961, 57345, 73729
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
ループバックデバイスに作成したファイルシステムを確認します。
ext4ファイルシステムが作成されたことがわかります。
[root@server ~]# lsblk -fip /dev/loop0
NAME FSTYPE LABEL UUID MOUNTPOINT
/dev/loop0 ext4 7b7292bd-1481-41d5-95e6-567be9ec4aec
作成したループバックデバイスを/mntにマウントします。
[root@server ~]# mount -o loop /dev/loop0 /mnt
ファイルシステムを確認します。
ループバックデバイスが/mntにマウントされていることがわかります。
[root@server ~]# df -hT -t ext4
ファイルシス タイプ サイズ 使用 残り 使用% マウント位置
/dev/loop1 ext4 93M 1.6M 85M 2% /mnt
##4.2 パラメータ表示／変更(dumpe2fs/tune2fs)
ここでは、ファイルシステムのチェック回数を変更してみます。
マウント回数が、チェック回数を超えると、次回ブート時にファイルシステムにfsckを行います。
ファイルシステム作成直後は、チェック回数が-1になっています。
[root@server ~]# dumpe2fs -h /dev/loop0 |grep "Maximum mount count"
dumpe2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Maximum mount count: -1
チェック回数を5に設定してみます。
[root@server ~]# tune2fs -c 5 /dev/loop0
tune2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Setting maximal mount count to 5
チェック回数が5に設定されたことがわかります。
[root@server ~]# dumpe2fs -h /dev/loop0 |grep "Maximum mount count"
dumpe2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Maximum mount count: 5
##4.3 ラベルの表示／設定(e2label)
ファイルシステム作成直後のラベルを確認してみます。
ファイルシステムには、ラベルが設定されていないことがわかります。
[root@server ~]# e2label /dev/loop0
[root@server ~]#
TESTという名前のラベルを設定してみます。
[root@server ~]# e2label /dev/loop0 TEST
TESTという名前のラベルが設定されたことがわかります。
[root@server ~]# e2label /dev/loop0
TEST
なお、他のコマンドでも、ラベルの確認ができます。
[root@server ~]# dumpe2fs -h /dev/loop0 |grep "Filesystem volume name"
dumpe2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem volume name: TEST
[root@server ~]# lsblk -fip /dev/loop0
NAME FSTYPE LABEL UUID MOUNTPOINT
/dev/loop0 ext4 TEST a081a45a-81a6-4fb6-bbdc-604dc5123165
[root@server ~]# blkid /dev/loop0
/dev/loop0: LABEL="TEST" UUID="a081a45a-81a6-4fb6-bbdc-604dc5123165" TYPE="ext4"
##4.4 エラーチェック(fsck.ext4)
[root@server ~]# fsck.ext4 /dev/loop0
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
TEST: clean, 11/25688 files, 8896/102400 blocks (check in 4 mounts)
##4.5 デバッグ(debugfs)
debugfsコマンドを実行します。
[root@server ~]# debugfs /dev/loop0
debugfs 1.42.9 (28-Dec-2013)
debugfs:
コマンドプロンプトに対してhelpと入力すると、オプションが表示されます。
[root@server ~]# debugfs /dev/loop0
debugfs 1.42.9 (28-Dec-2013)
debugfs: help
Available debugfs requests:
show_debugfs_params, params
Show debugfs parameters
open_filesys, open Open a filesystem
close_filesys, close Close the filesystem
-以下、略-
##4.6 アクセス禁止／解除(fsfreeze)
ここでは、/mntへのアクセス禁止／解除を試してみます。
[root@server ~]# df -hT -t ext4
ファイルシス タイプ サイズ 使用 残り 使用% マウント位置
/dev/loop1 ext4 93M 1.6M 85M 2% /mnt
/mntへのアクセスを禁止にします。
[root@server ~]# fsfreeze -f /mnt
アクセス禁止にしたファイルシステムにファイルを作成します。
アクセス禁止になっているため、touchコマンドが復帰しません。
[root@server ~]# touch /mnt/test.txt
もう１つターミナルを開きます。
新しく開いたターミナルで/mntへのアクセス禁止を解除します。
[root@server ~]# fsfreeze -u /mnt
アクセス禁止を解除するとtouchコマンドが復帰します。
touchコマンドが復帰したら、作成したファイルを確認します。
[root@server ~]# touch /mnt/test.txt
[root@server ~]#
[root@server ~]# ls /mnt/test.txt
/mnt/test.txt
##4.7 断片化の状況確認／デフラグ(e4defrag)
[root@server ~]# fallocate -l 80M /mnt/test.dat
断片化の状況を確認します。
ファイルが、22個のextentに分割されていることがわかります。
また、This directory (/mnt) does not need defragmentation.と表示されており、
デフラグの必要がないことがわかります。
[root@server ~]# e4defrag -c /mnt
<Fragmented files> now/best size/ext
1. /mnt/test.dat 22/1 3723 KB
Total/best extents 22/1
Average size per extent 3723 KB
Fragmentation score 0
[0-30 no problem: 31-55 a little bit fragmented: 56- needs defrag]
This directory (/mnt) does not need defragmentation.
Done.
ためしに、デフラグを実行してみます。
デフラグをするには、オプションなしでe4defragコマンドを実行します。
[root@server ~]# e4defrag /mnt
ext4 defragmentation for directory(/mnt)
Success: [ 0/3 ]
Failure: [ 3/3 ]
##4.8 ファイル断片化の確認(filefrag)
テスト用ファイルを作成するファイルシステムを確認します。
テスト用ファイルは、/mntに作成します。
[root@server ~]# df -hT -t ext4
ファイルシス タイプ サイズ 使用 残り 使用% マウント位置
/dev/loop1 ext4 93M 82M 4.4M 95% /mnt
/mntにテスト用ファイル(80M)を作成してみます。
[root@server ~]# fallocate -l 80M /mnt/test.dat
ファイルの各部分がファイルシステム内のどのブロックにマッピングされているかがわかります
[root@server ~]# filefrag -v /mnt/test.dat
Filesystem type is: ef53
File size of /mnt/test.dat is 83886080 (81920 blocks of 1024 bytes)
ext: logical_offset: physical_offset: length: expected: flags:
0: 0.. 2047: 71681.. 73728: 2048: unwritten
1: 2048.. 26623: 75777.. 100352: 24576: 73729: unwritten
2: 26624.. 28671: 6145.. 8192: 2048: 100353: unwritten
3: 28672.. 30719: 3512.. 5559: 2048: 8193: unwritten
4: 30720.. 32766: 100353.. 102399: 2047: 5560: unwritten
5: 32767.. 32767: 5560.. 5560: 1: 102400: unwritten
6: 32768.. 34557: 24835.. 26624: 1790: 5561: unwritten
7: 34558.. 34815: 41219.. 41476: 258: 26625: unwritten
8: 34816.. 36605: 57603.. 59392: 1790: 41477: unwritten
9: 36606.. 36863: 73987.. 74244: 258: 59393: unwritten
10: 36864.. 38651: 8453.. 10240: 1788: 74245: unwritten
11: 38652.. 38911: 41477.. 41736: 260: 10241: unwritten
12: 38912.. 40443: 74245.. 75776: 1532: 41737: unwritten
13: 40444.. 40959: 5561.. 6076: 516: 75777: unwritten
14: 40960.. 42231: 41737.. 43008: 1272: 6077: unwritten
15: 42232.. 42299: 6077.. 6144: 68: 43009: unwritten
16: 42300.. 47103: 10241.. 15044: 4804: 6145: unwritten
17: 47104.. 55295: 16385.. 24576: 8192: 15045: unwritten
18: 55296.. 69631: 26625.. 40960: 14336: 24577: unwritten
19: 69632.. 75775: 43009.. 49152: 6144: 40961: unwritten
20: 75776.. 79871: 53249.. 57344: 4096: 49153: unwritten
21: 79872.. 81919: 59393.. 61440: 2048: 57345: unwritten,eof
/mnt/test.dat: 22 extents found
##4.9 あと始末
テストに使用したファイルシステムのアンマウント、ループバックデバイスの削除をします。
[root@server ~]# umount /mnt
[root@server ~]# losetup -l
NAME SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE
/dev/loop0 0 0 0 0 /root/disk.img
[root@server ~]# losetup -d /dev/loop0
[root@server ~]# losetup -l
[root@server ~]#
[root@server ~]# rm disk.img
rm: 通常ファイル `disk.img' を削除しますか? y
#5 xfsファイルシステム
##5.1 ファイルシステム作成(mkfs.xfs)
ループバックデバイスで使用するファイル(100M)を作成します。
[root@server ~]# fallocate -l 100M disk.img
[root@server ~]# ls -l disk.img
-rw-r--r--. 1 root root 104857600 2月 1 18:22 disk.img
作成したファイルをループバックデバイスとして登録します。
なお、losetupコマンドの詳細は、ここ(losetupコマンドの使い方)を参照してください。
[root@server ~]# losetup -f /root/disk.img
[root@server ~]# losetup -l
NAME SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE
/dev/loop0 0 0 0 0 /root/disk.img
ループバックデバイスにxfsファイルシステムを作成します。
[root@server ~]# mkfs.xfs /dev/loop0
meta-data=/dev/loop0 isize=512 agcount=4, agsize=6400 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=25600, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=855, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
ループバックデバイス(/dev/loop0)にxfsファイルシステムが作成されたことを確認します。
[root@server ~]# lsblk -fip /dev/loop0
NAME FSTYPE LABEL UUID MOUNTPOINT
/dev/loop0 xfs 80b2398e-9741-45fb-86ca-8a2675c0b231
作成したループバックデバイス(/dev/loop0)を/mntにマウントします。
[root@server ~]# mount -o loop /dev/loop0 /mnt
ファイルシステムを確認します。
ループバックデバイスが/mntにマウントされていることがわかります。
[root@server ~]# df -hT -t xfs
ファイルシス タイプ サイズ 使用 残り 使用% マウント位置
/dev/sda3 xfs 40G 4.2G 36G 11% /
/dev/sda1 xfs 253M 118M 135M 47% /boot
/dev/loop1 xfs 97M 5.3M 92M 6% /mnt
##5.2 パラメータの表示(xfs_info)
[root@server ~]# xfs_info /mnt/
meta-data=/dev/loop1 isize=512 agcount=4, agsize=6400 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=25600, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=855, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
##5.3 パラメータの変更(xfs_admin)
ここでは、ファイルシステムのラベルを変更してみます。
[root@server ~]# xfs_admin -l /dev/loop0
label = ""
TESTという名前のラベルを設定してみます。
[root@server ~]# xfs_admin -L TEST /dev/loop0
writing all SBs
new label = "TEST"
TESTという名前のラベルが設定されたことがわかります。
[root@server ~]# xfs_admin -l /dev/loop0
label = "TEST"
##5.4 エラーチェック(xfs_repair)
ファイルシステムが壊れていないかどうかをチェックします。
壊れていた場合、ファイルシステムの修復を行います。
ファイルシステムをアンマウントした状態で実行します。
[root@server ~]# xfs_repair /dev/loop0
Phase 1 - find and verify superblock...
Phase 2 - using internal log
- zero log...
- scan filesystem freespace and inode maps...
- found root inode chunk
Phase 3 - for each AG...
- scan and clear agi unlinked lists...
- process known inodes and perform inode discovery...
- agno = 0
- agno = 1
- agno = 2
- agno = 3
- process newly discovered inodes...
Phase 4 - check for duplicate blocks...
- setting up duplicate extent list...
- check for inodes claiming duplicate blocks...
- agno = 0
- agno = 1
- agno = 3
- agno = 2
Phase 5 - rebuild AG headers and trees...
- reset superblock...
Phase 6 - check inode connectivity...
- resetting contents of realtime bitmap and summary inodes
- traversing filesystem ...
- traversal finished ...
- moving disconnected inodes to lost+found ...
Phase 7 - verify and correct link counts...
done
##5.5 デバッグ(debugfs)
コマンドプロンプトに対してhelpと入力すると、オプションが表示されます。
[root@server ~]# xfs_db /dev/loop0
xfs_db> help
ablock filoff -- set address to file offset (attr fork)
addr [field-expression] -- set current address
agf [agno] -- set address to agf header
agfl [agno] -- set address to agfl block
-以下、略-
##5.6 ファイルシステムのデフラグ(xfs_fsr)
[root@server ~]# fallocate -l 80M /mnt/test.dat
ファイルシステムのデフラグを実行する。
ここでは、テスト用のファイルサイズが大きいためか、
デフラグするためのスペースが足りず、デフラグできませんでした。
[root@server ~]# xfs_fsr -v /mnt
/mnt start inode=0
ino=67
insufficient freespace for: ino=67: size=83886080: ignoring
##5.7 ファイル断片化の確認(xfs_bmap)
テスト用ファイルを作成するファイルシステムを確認します。
[root@server ~]# df -hT -t xfs
ファイルシス タイプ サイズ 使用 残り 使用% マウント位置
/dev/sda3 xfs 40G 4.2G 36G 11% /
/dev/sda1 xfs 253M 118M 135M 47% /boot
/dev/loop1 xfs 97M 5.3M 92M 6% /mnt
/mntにテスト用ファイル(80M)を作成してみます。
[root@server ~]# fallocate -l 80M /mnt/test.dat
ファイルの断片化を確認します。
ファイルの各部分がファイルシステム内のどのブロックにマッピングされているかがわかります。
ファイルが4つのエクステントに分割されていることがわかります。
[root@server ~]# xfs_bmap -v /mnt/test.dat
/mnt/test.dat:
EXT: FILE-OFFSET BLOCK-RANGE AG AG-OFFSET TOTAL FLAGS
0: [0..51063]: 128..51191 0 (128..51191) 51064 10000
1: [51064..102191]: 51264..102391 1 (64..51191) 51128 10000
2: [102192..146479]: 109304..153591 2 (6904..51191) 44288 10000
3: [146480..163839]: 153664..171023 3 (64..17423) 17360 10000
フラグメントの状況は、xfs_dbコマンドを使っても確認できます。
[root@server ~]# xfs_db -r /dev/loop0
xfs_db> frag
actual 4, ideal 1, fragmentation factor 75.00%
Note, this number is largely meaningless.
Files on this filesystem average 4.00 extents per file
#Z 参考情報
Linux教科書 LPICレベル1 スピードマスター問題集 Version5.0対応
【 xfs_repair 】コマンド――XFSファイルシステムを検査、修復する
今から始めるRHEL 7 第2回 標準ファイルシステムとなったXFS
第3章 XFS ファイルシステム
【xfs_info】コマンドの見方, XFSファイルシステムの特徴
xfs_fsrを使ってXFSファイルシステムをベストの状態で使用する