linuxext4文件系統

『壹』 linux操作系統故障處理-ext4文件系統超級塊「can't read superblock」損壞修復

前幾天在廣州參加植物病毒學會議，一邊聽會一邊開著TeamViewer遠程連接實驗室裝有linux系統的工作站跑程序幹活。有一天下午發現TeamViewer顯示伺服器離線，原來是因為施工導致停電。Anyway, 不重要，發微信讓小青兒給我重啟伺服器，結果發現重啟不了，大概就是這個界面。

怎麼著都進不去圖形界面，簡而言之，工作站重啟不了了。索性不管了，好好聽報告，心想回到福州再收拾工作站。回到福州第一件事就是坐下來重啟工作站，發現無論怎麼折騰都進不去系統。

雖然圖形界面進不去，好在還能夠在命令行下進行操作。當看到 /bioinfor ，這個存放目錄的路徑下啥都沒有的時候，這可是我所有的數據啊！如果這個盤里的數據沒了，各個合作者還不得把我手撕了。想到這里，冷汗差點下來了。

於是開始尋找解決方法。

首先得想辦法進入系統，在反復地 sudo reboot 都無法進入系統之後，通過 df -h 也看不到/dev/sda（也就是掛載到/bioinfor路徑的磁碟）信息。然後猜測是不是因為磁碟以及分區表之類出現了錯誤導致不能進入系統。通過 sudo vi /etc/fstab 將除了系統安裝盤之外的所有硬碟的掛載信息全部注釋掉，再 reboot , 這時候果然可以進入圖形界面系統了。但依然看不到 /bioinfor 盤下的數據。能夠開機就讓我放心了很多。通過 gparted 工具，能夠看到/dev/sda硬碟里used space大概是1.7T，還剩下1.9T左右，這就表示我的數據還在。試圖通過 sudo umount /dev/sda 先取消掛載，再重新 sudo mount /dev/sda /bioinfor 掛載到/bioinfor路徑，結果報錯。

報錯信息顯示：

搜索網頁發現，有一個哥們經歷了跟我一樣的遭遇， 意外斷電造成mount掛載硬碟報錯 。所以，這次事故是因為意外斷電，基本實錘了。

但到底什麼是superblock呢？

繼續搜索，直到讀到一篇技術文章 linux操作系統故障處理，ext4文件系統超級快損壞修復 。本文可以忽略，但這篇技術文章得認真讀讀。裡面講解了磁頭，磁軌，柱面，扇區，以及硬碟容量等等概念，以及最重要的inode和block，Superblock(超級塊)概念。

既然報錯提示Superblock出了問題，那我們就應該從這里入手。linux系統提供了一個磁碟命令 fsck 來嘗試對設備進行修復。但可惜，用這個命令的時候，都會提醒你，應該安裝最新的 fsck 工具包。

提示如下：

根據這篇文章 E2FSCK: how to handle the 「metadata_csum」 error by advancing the e2fsck version beyond default installed version 的提示，需要安裝1.43X的 e2fsck , 安裝方法小結如下。

檢驗一下是否更新成功：

能夠看到已經更新到1.43.5版本。

安裝完之後，開始對磁碟進行修復，命令如下：

一般都能修復完畢，然後可以再進行取消掛載或者重新掛載的操作。看到數據都還完好無缺地在電腦上，還處於後怕的我趕緊掏出移動硬碟進行原始數據的備份。

本次debug結束

這篇技術日誌對讀者可參考性並不高，是因為應用場合實在是少，（試想誰會天天斷電呢），但還是有一些體會和感悟：

『貳』 Linux文件系統的演變

說起文件系統的演變與發展，不得不從最早期的 Minix 操作系統開始說起。

Minix(MINI-UNIX) 是早期的一個迷你版本的 「類UNIX操作系統」 ，由荷蘭阿姆斯特丹自由大學計算機科學系的塔能鮑姆教授自行開發的可以與UNIX操作系統兼容的一個操作系統，因其小型，該操作系統被命名為 MINIX 。

MINIX 系統在設計之初，採用程序模塊化的思想，將一眾程序放在用戶空間運行，而不是在操作系統的內核中運行。如 「文件系統」 和 「存儲器管理」 等程序均是如此。

受 MINIX 操作系統的影響，早期的Linux操作系統也曾採用由塔能鮑姆教授開發的MINIX的文件系統。

然而，不只因為早期的 MINIX 操作系統並為真正意義上的開源軟體(在保護著作的前提下進行收費)，而且基於 MINIX 的內部使用16位的偏移量，使文件系統能夠支持的最大空間只有64MB，支持的最大文件名為14字元，導致後來 Linux 操作系統轉而開發出了 ext(Extended File System) 第一代可擴展文件系統。

ext(Extended File System) 為Linux系統最早的擴展文件系統，採用 「UNIX文件系統」 的元數據結構，克服了 「MINIX」 操作系統性能不佳的問題。

ext 文件系統採用 虛擬文件系統(VFS) ，最大可支持2GB的文件系統。與 MINIX 文件系統不同的是， ext 可以使用最高2GB的存儲空間並同時處理255個字元的文件名。

但，在 ext 文件系統中，文件創建時生成的 inode 信息是不變的，這導致文件發生修改後 inode 中儲存的文件時間戳並不會發生變化；而且 ext 並不會為文件妥善分配空間，磁碟上的多個文件四散分布，嚴重製約了文件系統的性能。

ext 文件系統推出後不久，其開發者便意識到 ext 文件系統中存在很大缺陷( inode不變性 和 文件空間碎片化 )，並在一年後推出了 ext2 (Second Extened File System) 第二代擴展文件系統，用來代替 ext 文件系統。

ext2 吸取了 「UNIX文件系統」 的眾多優點，並且因其良好的可擴展性( 為系統在磁碟上存儲的數據結構預留了很多空間提供給開發者使用 )，在20世紀90年代眾多文件系統中脫穎而出。

眾多新的特性， POSIX(可移植操作系統介面) 、 訪問控製表 等都是在這一代擴展文件系統上實現的。直至今天， POSIX 仍被眾多操作系統所沿用。

不僅如此， ext2 還在 ext 的基礎上進行了完善，能夠最大支持的單個文件達到 2TB。

ext2 文件系統與20世紀90年代的眾多文件系統一樣，將數據寫入到磁碟的過程中如果發生系統奔潰或斷電，極容易導致文件損壞或丟失。

正是因為類似 ext2 等同時期的一眾文件系統，在遭遇系統奔潰或斷電時會出現文件損壞或丟失。盡管 ext2 文件系統擁有開機後對文件系統中文件的一致性校驗，但校驗的過程極為耗時，且校驗的過程中，操作系統上的任何卷組都是不可訪問的。

然而 ext2 遺留的問題在 ext3(Third Extended File System) 中得到了解決。

ext3 文件系統採用日誌記錄的方式，記錄下了操作系統運行中的所有事件，這意味著即便遇到操作系統非正常關機後也無須對文件系統進行校驗，從而防止了文件系統中數據丟失的可能。

盡管 ext3 使用日誌系統進行記錄文件系統的變化，但這並沒有影響 ext3 文件系統處理數據的速度。基於日誌系統在磁碟上的優化，在 ext3 中數據的傳輸效率是高於 ext2 的，並且可以通過重新設置日誌的級別來提升文件系統的性能。

其次， ext3 在設計之初就吸收了 ext2 的很多思想，這使得 ext2 文件系統遷移到 ext3 變得極為便利。事實上， ext3 可以在從 ext2 遷移 ext3 的過程中，無須進行文件系統資料的備份，且無須擔心升級後的數據恢復問題。

也正是因為 ext3 設計之初沿用了眾多 ext2 的功能，這使得 ext3 缺乏變通。例如， 「inode的動態分配」 和 「可變塊大小」 等問題並沒有得到解決。不僅如此， ext3 文件系統在被掛載為寫入時，無法對文件系統進行完整性校驗。

第四代擴展文件系統( Fourth Extended File System, ext4 ) 是繼 ext3 文件系統的後續版本，不僅支持 ext3 的日誌文件體系 ，同樣支持 大文件系統 ，不僅提高了文件系統對於存儲碎片化的抵抗，而且改進了 inode固一化 的問題。

同時， ext4 文件系統在開發之初就考慮到很多問題，對眾多問題的優化和改進也使得 ext4 擁有了眾多新的特性。例如， 大文件系統 、 使用Extent文件存儲的方式 、 預分配空間 、 延遲文件獲取空間的時間 、 突破原有子目錄限制 、 增加日誌校驗和 、 在線整理磁碟 、 文件系統快速檢查 、 向下兼容其他ext文件系統`。

時至今天， ext4 文件系統已經成為Linux發行版默認使用的文件系統。

與 ext2 文件系統同一時期出現的，還有 xfs 文件系統。 xfs 文件系統是高性能的文件系統，最早在 IRIX 操作系統上開發，後期被移植到 Linux 操作系統上。現在所有的 Linux發行版 都支持 xfs 的使用。

相比 32位 Linux 的操作系統來說，64位 xfs 的文件系統能夠支持的單個文件系統要遠遠超出 32位 操作系統。

xfs 對文件系統元數據提供了日誌支持，當文件系統發生變化後，總是會保證源數據在數據塊寫入磁碟之前被寫入日誌中，磁碟中有一處緩沖區專門用來存放日誌，從而不會影響正常的文件系統。

xfs 同樣支持 「條帶化分配」 。在條帶化RAID陣列上創建 xfs 文件系統時，可以指定 條帶化數據單元。通過配置條帶化單元，使 數據分配、inode分配、日誌等與RAID條帶單元對齊，來提高文件系統的性能。

與 ext4 文件系統不同的是， xfs 文件系統還支持在線恢復。 xfs 文件系統提供了 xfsmp 和 xfsrestore 工具協助備份 xfs 文件系統中的數據。

以下為各文件系統的出現時間及特性：

參考自: https://zh.wikipedia.org/wiki/Ext4

『叄』 linux使用的文件系統有

Linux下的文件系統主要有ext2、ext3、ext4等文件系統。Linux還支持UNIX文件系統，比如XFS、JFS、UFS等，也支持Windows的FAT文件系統和網路文件系統NFS等。主要講一下Linux自帶的ext2、ext3和ext4文件系統。

『肆』 EXT4、EXT3、EXT2數據恢復圖文教程 文件系統數據恢復方法

EXT4、EXT3、EXT2分區誤格式化了或者誤刪除了重要文件該怎麼辦?本文教你如何使用DiskGenius軟體在Windows下輕松實現EXT4、EXT3、EXT2數據恢復。想要恢復丟失的EXT4、EXT3、EXT2分區請參閱：搜索已丟失分區(重建分區表)

EXT4、EXT3、EXT2磁碟丟失了數據怎麼辦?

EXT4、EXT3、EXT2是Linux系統下使用的文件系統，EXT4文件系統在EXT3的基礎之上做了很多改進，引入了大量新功能。目前大部分Linux發行版例如Ubuntu都默認採用EXT4文件系統。作為Linux用戶，平時如果沒有備份數據的習慣，同樣會遇到數據丟失問題。和Windows用戶一樣，EXT4磁碟上的數據也會因各種原因丟失，例如，誤刪除、格式化、重裝系統、分區損壞打不開、分區丟失、計算機病毒、磁碟壞道等。那麼EXT4格式的磁碟丟失了數據還能恢復嗎?

不論是什麼格式的文件系統，文件丟失後只要沒有被覆蓋就有希望恢復。EXT4格式的磁碟丟失數據後，也可以在Windows平台下進行恢復，不過，所使用的數據恢復工具需支持EXT4文件系統。接下來，我就介紹一下如何在Windows電腦上恢復EXT4 EXT4、EXT3、EXT2磁碟丟失的數據。

EXT4、EXT3、EXT2誤刪除、誤格式化及分區損壞後數據恢復步驟

DiskGenius專業版支持EXT4、EXT3和EXT2文件系統的讀寫操作以及數據恢復。當遇到EXT4、EXT3和EXT2分區被誤格式化、分區損壞打不開、文件被誤刪除、分區丟失等問題的時候，可以嘗試使用該軟體在Windows平台進行數據恢復。現在就和我一起學習一下如何恢復EXT4磁碟丟失的文件。

警告 ：當文件被誤刪除或是分區被誤格式化後，不要再對該磁碟激進行寫操作。數據恢復的首要原則是防止丟失的數據被覆蓋，所以應該立刻停止所有可能的寫入操作。一旦數據被覆蓋，任何方法都無法恢復了。

第一步：打開DiskGenius軟體，選擇需要恢復數據的EXT4分區，然後點擊“恢復文件”按鈕。當程序彈出恢復文件對話框後，點擊“開始”按鈕。

DiskGenius軟體正在對EXT4分區進行深度掃描，掃描期間，找到的文件會在軟體中實時顯示出來。耐心等待掃描結束。

第二步：預覽丟失的文件，檢查所需要的文件是否正確。

在軟體右側雙擊某個文件，就可以打開文件預覽窗口並查看文件內容。軟體支持圖片、視頻、音頻、Office文檔、PDF文檔以及文本文件的預覽，幫助用戶預判恢復效果。

第三步：將需要恢復的文件復制保存到其他分區或硬碟。

如果對掃描結果滿意，就可以注冊軟體為專業版，然後將想要恢復的文件復制保存到其他分區或是硬碟，完成數據恢復任務。

從EXT4分區恢復數據常見問題

1. 影響數據恢復成功率的因素有哪些?

為了成功恢復丟失的文件，首先要做的就是防止數據覆蓋。因此，在數據完全恢復之前，不要對丟失數據的存儲設備進行寫入操作;其次，就是要使用專業性強的數據恢復軟體並且正確操作軟體。遇到復雜的數據丟失問題，例如，伺服器數據恢復、RAID數據恢復、BitLocker恢復等，在實際恢復之前可以向DiskGenius專家團隊免費咨詢數據恢復方案。

2. EXT4格式化後數據如何恢復?

EXT4分區格式化後，可以使用DiskGenius軟體在Windows系統下執行數據恢復。該軟體的“恢復文件”功能支持EXT4文件系統的格式化以及刪除恢復。使用該功能掃描後，就可以預覽文件，然後將需要恢復的文件復制保存到其他分區。

3. 在Windows下如何將NTFS文件系統該為EXT4?

EXT4是Linux系統下使用的文件系統，Windows操作系統不支持EXT4，所以，在資源管理器或是磁碟管理器中無法直接將NTFS分區格式化為EXT4。想要把NTFS改為EXT4，可以使用DiskGenius免費版來格式化，格式化的時候將文件系統設置為EXT4即可。

4. 在Windows下如何讀取EXT4硬碟?

Windows操作系統不支持EXT4文件系統，所以EXT4格式的硬碟在Windows系統下是無法打開的。這時候可以藉助DiskGenius軟體來讀取EXT4分區里的數據。並且，DiskGenius軟體還支持對EXT4進行寫入操作。

5. EXT4分區丟失了數據如何恢復?

EXT4分區丟失了不要著急，使用DiskGenius軟體來搜索分區即可。將需要恢復分區的硬碟連接到一台運行Windows系統的電腦上，然後打開DiskGenius軟體。使用軟體的“搜索分區”功能來查找丟失的分區。丟失的分區被找到後，可以點擊“保存更改”按鈕，將分區保存到分區表。

總結

以上就是關於EXT4、EXT3、EXT2數據恢復的全部內容了。除了上述功能，DiskGenius還支持恢復丟失的EXT4、EXT3、EXT2分區、讀寫EXT4、EXT3、EXT2分區、調整大小、備份分區為鏡像文件、克隆磁碟等。

『伍』 Linux裡面xfs和ext4哪個性能高

XFS的性能更高。
XFS的優勢：
1、xfs是一種非常百優秀的日誌文件度系統版，它是SGI公司設計的。xfs被稱為業界最先進的、最具可升級性的文件系統技術。
2、xfs是一個64位文件系統，最大支持8EB減1位元組的單個文件系統，實際部署時取決於宿主操作系統的最大塊限制。對於一個32位Linux系統，文件和專文件系統的大小會被限制在16TB。
3、xfs在很多方面確實做的比ext4好，ext4受限制於磁碟結構和兼容權問題，可擴展性和scalability確實不如xfs，另外xfs經過很多年發展，各種鎖的細化做的也比較好。
EXT4是第四代擴展文件系統（英語：Fourth EXtended filesystem，縮寫為ext4）是Linux系統下的日誌文件系統，是ext3文件系統的後繼版本。
Ext4的文件系統容量達到1EB，而文件容量則達到16TB，這是一個非常大的數字了。對一般的台式機和伺服器而言，這可能並不重要，但對於大型磁碟陣列的用戶而言，這就非常重要了。EXT4和XFS的表現類似，不過從EXT2升級到EXT4比升級到XFS容易。

『陸』 linux支持哪些文件系統

Ext、Ext4、ReiserFS文件系統。

1、Ext

Ext是 GNU/Linux 系統中標準的文件系統，其特點為存取文件的性能極好，對於中小型的文件更顯示出優勢，這主要得利於其簇快取層的優良設計。

其單一文件大小與文件系統本身的容量上限與文件系統本身的簇大小有關，在一般常見的 x86電腦系統中，簇最大為 4KB，則單一文件大小上限為 2048GB，而文件系統的容量上限為 16384GB。

2、Ext4

Linux kernel 自 2.6.28 開始正式支持新的文件系統 Ext4。Ext4 是 Ext3 的改進版，修改了 Ext3 中部分重要的數據結構，而不僅僅像 Ext3 對 Ext2 那樣，只是增加了一個日誌功能而已。

3、ReiserFS

是一種文件系統格式，作者是Hans Reiser及其團隊Namesys，1997年7月23日他將ReiserFS文件系統在互聯網上公布。Linux內核從2.4.1版本開始支持ReiserFS。

(6)linuxext4文件系統擴展閱讀

文件系統的安全：

在Linux系統中，如果黑客取得超級許可權，那麼他在操作系統裡面就不會再有任何的限制地做任何事情。在這種情況下，一個加固的文件系統將會是保護系統安全的最後一道防線。管理員可通過chattr命令鎖定系統一些重要文件或目錄。

文件許可權檢查與修改。如果操作系統當中的重要文件的許可權設置不合理，則會對操作系統的安全性，產生最為直接的影響。所以，系統的運行維護人員需要及時的察覺到許可權配置不合理的文件和目錄，並及時修正，以防安全事件發生。

安全設定/tmp、/var/tmp、/dev/shm。在該操作系統當中，其用於存放臨時文件的目錄，主要有兩個，分別為/tmp與/var/tmp。它們有個共同特點，就是所有的用戶可讀可寫和執行，這樣就對系統產生了安全隱患。針對這兩個目錄進行設置，不允許這兩個目錄下執行應用程序。

『柒』 Linux裡面文件系統有哪些

Linux系統是現在非常受歡迎的操作系統，在Linux之中，一切都是文件，因為有很多操作都是依靠文件系統才可以完成的，而且文件系統可以滿足用戶正常的使用，那麼Linux中常見的文件系統有哪些?為大家介紹一下。
總體來說，在Linux之中，系統能夠支持的文件系統要比Windows系統多很多，達到數十種，所以說Linux系統也是非常出色的操作系統。Linux中常見的文件系統介紹：
1、Ext3：是一款日誌文件系統，能夠在系統異常的情況下避免文件系統資料丟失，並且能夠修復數據的不一致以及錯誤，同時，當硬碟容量較大的時候，所需要的修復時間也會增長，無法保證百分之百資料不會丟失，將整體磁碟的每個寫入動作細節預先記錄，避免發生異常的時候可追蹤到被中斷的部分，嘗試修補。
2、Ext4：是上一個的改進版本，是RHEL
6系統中的默認文件管理系統，支持存儲容量達到了1EB，同時還能夠無限多的子目錄，另外文件系統能夠批量分配block塊，從而極大地提高了讀寫效率。
3、XFS：是一個高性能的日誌文件系統，而且是RHEL
7中默認的文件管理系統，優勢就是在於發生意外可以快速回復可能被破壞的文件，強大的日誌功能只需要花費較低的計算和存儲性能，最大支持存儲容量18EB，幾乎滿足多種需求。