AIX文件系统讲解

目录

第1章认识AIX文件系统 (1)

1.1 文件系统类型 (1)

1.2 日志文件系统－原理篇（必读） (1)

1.2.1 日志型文件系统JFS Journaled File System (2)

1.2.2 增强型日值文件系统jfs2 (7)

第2章创建文件系统 (7)

2.1 smitty crfs 创建文件系统（具体的参数解释可以参考命令行） (7)

2.2 命令行方式创建文件系统 (7)

2.2.1 语法 (7)

2.2.2 描述 (8)

第3章维护文件系统 (13)

3.1安装、卸载文件系统 (13)

3.1.1 smitty mount 安装文件系统 (13)

3.1.2 命令行方式下安装卸载文件系统 (13)

3.2 删除文件系统 (14)

3.3 改变文件系统大小 (15)

3.3.1 smitty chjfs 方式改变文件系统 (15)

3.3.2 命令行方式改变文件系统 (15)

3.4 fsck校验文件系统 (16)

3.5 df、du文件系统空间维护 (17)

3.5.1 df命令 (17)

3.5.2 du命令 (17)

3.6 整理文件系统碎片 (18)

3.6.1 命令行方式整理文件系统碎块 (18)

3.7 AIX文件系统常见故障诊断与维护 (18)

3.7.1 超级块故障诊断与恢复 (19)

3.7.2 df du 显示结果不一致诊断 (19)

3.7.3 重建jfslog日志文件系统 (20)

3.7.4 无法建立或删除文件系统的诊断与恢复 (20)

3.7.5 无法卸载文件系统的诊断与恢复 (21)

关键词：

文件系统JFS AIX 摘要：

缩略语清单：

参考资料清单：

参考书目：

《AIX 5L 系统管理技术》――――目前国内较好的IBM

技术手册，推荐阅读

《AIX 5L management guid》

《AIX user guid》

https://www.360docs.net/doc/2716253194.html,/support/cn

第1章认识AIX文件系统

文件系统是建立在逻辑卷上的文件、目录和其他数据结构的集合，以树

型结构记录着文件和目录的位置信息以及逻辑名称的对应关系。文件系

统可以构建在逻辑卷、RAM上，对文件系统的管理主要有创建和删除、

安装和卸载、备份和恢复、显示和修改等，可以通过smit工具或者命令行

进行相关的管理工作。本文主要介绍IBM AIX操作系统的JFS/JFS2文件系

统的管理技术。

1.1 文件系统类型

AIX支持的文件系统类型有：

?日志型文件系统JFS －Journaled File System

?增强型日志文件系统JFS2 －Enhanced Journaled File System

?网络文件系统NFS －Network File System

?CD-ROM文件系统CDRFS －CD-ROM File System

?DVD-ROM文件系统UDFS －DVD-ROM File System

1.2 日志文件系统－原理篇（必读）

了解jfs文件的系统结构，可以更好的理解文件系统原理，更好的进行故

障诊断和恢复

1.2.1日志型文件系统JFS Journaled File System

文件系统建立在逻辑卷上，认识逻辑卷上的数据存储格式可以更好的理

解文件系统，更好的对系统出现的不同状况进行分析。

表格 1 日志型文件系统对应逻辑卷的结构

逻辑卷控制块：表格一中，每一个方框代表一个数据存储单元，每个数

据存储单元（也叫逻辑块，后续描述中简称“块”）是4096 字节。如前

所述，起始块‘0’是逻辑卷控制块，记录逻辑卷信息，实际使用的只是

前512个字节，由LVM管理命令负责更新。

注意：

查看lvcb信息的命令：

# getlvcb –AT 查看lvcb经过格式化后的信息

# getlvcb -AT hd4

AIX LVCB

intrapolicy = c 磁盘内分配策略

copies = 2 2份copy，mirror

interpolicy = m 磁盘间分配策略

lvid = 0001ac2f00004c00000000fea4755343.4 逻辑卷唯一标识

lvname = hd4 逻辑卷名

label = / 安装点

machine id = 1AC2F4C00 主机标识

number lps = 1 逻辑分区个数

relocatable = y 是否可以重新分配

strict = y 是否执行严格分配

stripe width = 0

stripe size in exponent = 0

type = jfs

upperbound = 32

fs =

time created = Sat Aug 28 08:14:24 2004 创建时间

time modified = Sat Aug 28 08:14:24 2004 修改时间

#

# lquerypv –h 1 200 查看lvcb原始信息

# lquerypv -h /dev/hd4 1 200

00000000 41495820 4C564342 00006A66 73000000 |AIX LVCB..jfs...|

00000010 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|

00000020 00000000 00000000 00003030 30316163 |..........0001ac|

00000030 32663030 30303463 30303030 30303030 |2f00004c00000000|

66650068 64340000 00000000 00000000 |fe.hd4..........|

。。。。。。

超级块Super Block：块‘1’是超级块Super Block，记录文件系统大小、名字、文件系统状态等信息。块‘31’是块‘1’Super Block块的备份块，必要时可以使用该备份块对超级块‘1’进行恢复。

Super Block 的主要结构如下

Struct superblock

{

/* 静态值*/

char s_magic[4]; /* magic 号（幻数），由四个字符（字节）组成的编码*/

char s_flag[4]; /* 标志字( flag word ) */

int s_agsize; /* Allocation group分配组的大小，以碎片为单位*/ ……

char s_fname[6]; /* 文件系统名*/

char s_fpack[6] /* 卷名*/

dev_t s_logdev; /* 日志设备的地址*/

/* 动态值*/

char s_fmod; /* 当前文件系统安装后设置的标志*/

char s_ronly；/* 文件系统只读标志*/

time_t s_time; /* 超级块的最后一次更新时间*/

…..

}

一般的系统维护可能只会涉及到查看超级块中magic幻数的值。正常时使用lquerypv 命令所观察到的超级块以及备份超级块magic = 6587 2143 （十六进制）.

注意：

显示super block信息的相关指令：

# lquerypv -h 1000 200显示超级块前部分内容1000=1*4096

# lquerypv -h 1f000 200显示备份超级快内容1f000＝31*4096

# od -x -N 64 +0x1000显示超级块前部分内容1000=1*4096

# od -x -N 64 +0x1f000显示备份超级快内容1f000＝31*4096

inode，i节点：块‘2’－‘30’‘32’以及’32’－‘n-1的部分块分配给inode，记录数据存储的据体物理位置。n的值取决于创建文件系统时的i节点分配策略。i节点是文件、目录的索引，也存储着文件、目录的类型、访问权限、uid，gid、文件的修改时间、文件的访问时间、修改i节点的时间，以及所建立的文件连接数量等信息。每一个文件或者目录都对应唯一一个I 节点，I节点代表一个文件的入口，是指向数据块的指针。在jfs文件系统中的i节点数量是在创建该文件系统时决定的。但在jfs2文件系统中I节点可以进行动态分配。i节点中的一个重要概念是nbpi（number of byte per

inode ）, 即每一个i节点的大小。nbpi的默认值是4096 bytes，在jfs文件系统大小不变时,增加nbpi 代表着使用较少的Inode 管理更多的空间，减小nbpi 代表需要更多的Inode 对更多小文件进行管理。

公式：文件系统大小/npi=inode数量。Nbpi的大小可以在建立操作系统时由参数–a nbpi={ 512|1024|2048|4096........|65536|131072}指定，取值范围为【512|1024|2048|4096| (131072)

本文中的i节点均为静态I节点，也叫磁盘i节点。

Fragment，碎片：块的默认大小是4096字节，在大量存储小于4096 字节的文件时将浪费很多空间，为了解决空间浪费的问题，引入了Fragment （碎片）的概念，每个块可以被切割成多个Fragment ，由一个或多个Fragment 组成连续的空间作为文件存储的最小单元。这样增加了磁盘分配的密度，减少了对磁盘空间的浪费。但同时也增加碎片的分配活动，增加了I/O操作（寻道、数据单元传输）的成本，降低了I/O性能。Fragment size 可以在创建文件系统时由参数–a frag={512|1024|2048|4096}指定，取值范围为[【512 | 1024 | 2048 | 4096】bytes

Allocation group，分配组：日志文件系统把空间分为许多大块，成为分配组。每个组中都包含i节点和数据块，以便使得i节点和数据快尽可能的接近，提高I /O性能。将i节点以及数据区域放置到一起，也保证了在增加文件系统空间时可以更容易的分配i节点。Allocation group size 可以在创建文件系统时由–a ag ={8,|16|32|64} 指定，取值范围为【8|16|32|64 】Mbytes

表格 2 磁盘结构逻辑位置图

注意：

查看文件系统碎片分配情况＃dumpfs ；

# dumpfs /dev/hd4

/dev/hd4:

magic 0x65872143 cpu type 0x0

file system type 0 file system version 0x1

file system size 262144 fragment size 4096

last change Sat Aug 28 16:15:43 BEIST 2004

# lsfs -q /usr

Name Nodename Mount Pt VFS Size Options Autog

/dev/hd2 -- /usr jfs 2097152 -- yes

(lv size: 2097152, fs size: 2097152, frag size: 4096, nbpi: 4096, compress: n) 注：查看i节点号＃ls –ail

# ls –ail /smit.log

29 -rw-r--r-- 1 root system 2076083 Dec 16 17:40 /smit.log

通过不同的分配组大小、nbpi、以及碎片大小，JFS文件系统可以的支持的最大值为“8G －1024G”。

JFS日志：jfs文件系统之所以叫日志文件系统是由于使用了jfslog逻辑卷对jfs文件系统结构产生的变化进行记录，并定期对日志、内存、磁盘数据进行同步。Jfslog主要用于系统异常中断后的修复和清理。其同步时间受sync（）影响。

JFSlog日志中记录的文件系统结构变化包括建立或删除文件、执行sync()调用、以追加方式打开一个文件等情况。当文件系统中存在大量IO操作时，会导致jfslog非常繁忙，可以将jfslog所在的逻辑卷与文件系统放置在不同的磁盘上，减小IO争用

JFSlog的大小受文件系统大小的影响。系统默认值为4M，对于大于2G的文件系统可以适当增大JFSlog。

1.2.2增强型日值文件系统jfs2

从AIX5L以后引入了增强型日值文件系统jfs2，对比jfs文件系统的最明显

的优点是：

?提供动态分配I节点功能，通常情况下无需对I节点的空间做进一步管

理，即可满足业务需求。

?支持最大的文件大小达到1T（测试值,理论上可以达到4PB），远远

超过jfs文件系统最大文件大小64G。

?同时支持intel的64位系统。

注意：

1、不能在低版本的操作系统上（4.x）导入jfs2文件系统，但可以在5L上

使用jfs文件系统。

2、Jfs2的日值有两种一种是online（等同与jfs，共用），一种是inline（位

于文件系统所在逻辑卷内不）

3、Jfs2不支持压缩

第2章创建文件系统

2.1 smitty crfs 创建文件系统（具体的参数解释可以参考命令

行）

略

2.2 命令行方式创建文件系统

2.2.1语法

crfs -v VfsType { -g VolumeGroup | -d Device } [ -l LogPartitions ] -m

MountPoint [ -n NodeName ] [ -u MountGroup ] [ -A { yes | no } ] [ -p {ro |

rw }

] [ -a Attribute= Value ... ] [ -t { yes | no } ]

2.2.2描述

crfs 命令在预先创建的卷组内创建一个文件系统，默认情况为文件系统

创建一个新的逻辑卷。当然也可以使用–d 参数在指定逻辑卷上创建文

件系统。同时将文件系统相关信息写入/etc/filesystems 文件中。

注意：

文件系统创建时将启用setgid （设置组标识）位。确定缺省的组权限。

所有创建在新的文件系统下的目录将拥有相同的缺省组权限。

标志

-a Attribute=Value

以下属性／值对指定为日志文件系统（JFS)：

-a ag={ 8 | 16 | 32 | 64 }

以兆字节指定分配组的大小。

-a bf={ true | false }

是否使用big filesystem。如果不需要支持大文件的文件系统，设置此选项

为false，这是缺省的。如果bf=true ，则段的大小为4096 和

compress=no。

-a compress={ no | LZ }

指定数据的压缩。如果不想压缩数据，设置选项为no。缺省的压缩值为

no。选择压缩需要段要<= 2048 。

-a frag={ 512 | 1024 | 2048 | 4096 }

用字节指定JFS 段的大小。一个文件系统段是最小的可被分配到文件的

磁盘存储单元。缺省的段大小为4096 字节。

-a logname=LVName

用于分配特定的日志逻辑卷。指定的逻辑卷将是新的JFS 的日志设备。这个LVName 逻辑卷必须已经存在。缺省的操作是使用目标卷组中已存在日志设备。如果没有，会自动建立一个。

-a nbpi={ 512 | 1024 | 2048 | 4096 | 8192 | 16384 | 32768 | 65536 | 131072 } 指定每i-node (nbpi) 上字节的数目。nbpi 影响文件系统上的i-nodes 总数量。nbpi 值与文件系统上的i-nodes 数目成反比。缺省的nbpi 值是4096 字节。

-a size=Value

指定日志文件系统的大小。单元大小可以用512 字节块、兆字节或G 字节等单位来指定。如果值的后缀为M，就被解释为兆字节。如果值的后缀为G，就解释为G 字节。如果指定的大小不能被物理分区大小平均分配，就会上舍入到最接近的平均分配数值。

JFS 大小限制对照表：

nbpi Fragment size in bytes Maximum size in Maximum size in Maximum size in

512-byte blocks Megabytes Gigabytes 512 512, 1024, 2048, 4096 16777216 8192 8

1024 512, 1024, 2048, 4096 33554432 16384 16

2048 512, 1024, 2048, 4096 67108864 32768 32

4096 512, 1024, 2048, 4096 134217728 65536 64

8192 512, 1024, 2048, 4096 268435456 131072 128 16384 512 268435456 262144 256 16384 1024, 2048, 4096 536870912 524288 512 32768 512 268435456 1048576 1024 32768 1024 536870912 2097152 2048 32768 2048, 4096 1073741824 4194204 4096 65536, 131072 512 268435456 8388608 8192

65536, 131072 1024 536870912 16777216 16384 65536, 131072 2048 1073741824 33554432 32768 65536, 131072 4096 2147483648 67108804 65536

文件系统所在的卷组定义了一个最大的逻辑卷大小，也限制了文件系统的大小。

注意：

ag、bf、compress、frag和nbpi 的属性在文件系统创建时被设置，文件系统成功后不能修改。size 属性定义了最小的文件系统的大小，并且一旦文件系统创建后，不能减小它（aix 5.3 以前的版本）。

根文件系统（/ ) 不能被压缩。

一些nbpi 值和分配组的大小是相互排斥的。参阅“理解JFS 大小限制”可得到更多的信息。

以下的属性／值对针对增强日志文件系统（JFS2）的：

-a agblksize={ 512 | 1024 | 2048 | 4096 }

用字节指定JFS2 块的大小。一个文件系统段是最小可被分配到文件的磁盘存储单元。缺省的块大小为4096 字节。

-a logname=LVName

指定日志逻辑卷名称。指定的逻辑卷是新的JFS2 的日志设备。这个LVName 逻辑卷必须已经存在。缺省的操作是使用目标卷组的已存在日志设备。关键字INLINE 可用来将日志放到使用JFS2 文件系统的逻辑卷中。如果logsize 在没有被指定的情况下，INLINE 日志缺省为逻辑卷大小的.4%，-a logsize=Value

为INLINE 的日志指定大小，以兆字节计算。如果没有使用INLINE 日志则忽略该参数。不超过文件系统的大小的10%。

-a size=Value

以512 字节块个数来确定JFS2 的大小。如果指定的大小不能被PP平均

分配，就会扩展到最接近的数值。使用-d 参数时无需指定size，文件系统就是–d 指定的逻辑卷的大小。

注意：

agblksize 属性在创建文件系统时设置，不能在成功创建文件系统后更改。size 属性定义了最小的文件系统的大小，并且一旦文件系统创建后，不能减小它。

-A 指定在每次系统重新启动后，文件系统是否自动安装：

yes 系统重新启动时，文件系统自动进行安装。

no 系统重新启动时，文件系统不进行安装。

-d Device 指定设备的名称或逻辑卷，在其上创建文件系统。

-g VolumeGroup 指定设备的名称或逻辑卷，

-l LogPartitions 指定日志逻辑卷的大小，以一些逻辑分区的数字来表达。这个标志只应用到还没有日志设备的JFS 和JFS2 文件系统。

-m MountPoint 指定安装点，它是文件系统将成为可用的目录。建议使用绝对路径

-n NodeName 指定远程系统所在的远程主机名。此标志仅在远程虚拟文件系统上有效，例如网络文件系统（NFS）。

-p 设置文件系统的权限。

ro 只读权限

rw 读／写权限

-t 是否对文件系统记帐：

yes 启用文件系统上的记帐功能。

no 文件系统上的记帐功能不启用（缺省值）。

-u MountGroup 指定安装组。

-v VfsType 指定虚拟文件系统的类型。Jfs or jfs2

示例：

crfs -v jfs -g rootvg -m /test -a size=16M -a frag=512 -a nbpi=1024

此命令在rootvg 卷组上创建了/test 文件系统，段的大小为512 字节，每i-node(nbpi) 的字节比例是1024，初始的大小是16MB (512 * 32768)。

第3章维护文件系统

3.1安装、卸载文件系统

在AIX中，安装文件系统就是mounting文件系统。mounting是一个概念，

这个概念是指文件系统、文件、目录、设备和其他一些文件能够在一个

指定的位置使用。它是能让文件系统被访问的唯一途径。

3.1.1smitty mount 安装文件系统

smitty umount卸载文件系统

3.1.2命令行方式下安装卸载文件系统

语法mount [ -f ] [ -n Node ] [ -o Options ] [ -p ] [ -r ] [ -v VfsName ] [ -t

Type | [ Device | Node:Directory ] Directory | all | -a ] [-V

[generic_options] special_mount_points ]

-a 安装/etc/filesystems 文件中所有mount属性为true 文件系统。

all 和-a 含义一样。

-f 在系统初始化时，被要求强制安装以便能安装在root文件系统上。

-n 指定远程节点上的目录来做为安装点。

{ unmount | umount } [ -f ] [ -a ] | [ all | allr | Device | Directory | File |

FileSystem | -n Node | -t Type ]

-a 卸载所有的已安装的文件系统。

all 含义和－a一样

allr 卸载所有的远程的已安装的文件系统

注意：

卸载远程安装，需要指定设备、目录、文件或文件系统的参数，否则如

果使用allr参数, umount

卸载所有的远程的已安装的文件系统。

-f 在远程环境下强制卸载。用在当服务器已宕并且路径名无法解析

时释放客户端或一个正在用的文件系统必须卸载。

注意：使用该参数可能造成数据不完整性。

-n Node 指定希望卸载的文件系统所在的节点。

-t Type 卸载/etc/filesystems文件中的包含type参数的所有文件系

统。

automatic mounting

设置了自动mount，文件系统可以在系统初始化过程中自动安装到目录

上。它有两种类型：

?这类的自动mount需要重启机器，运行系统，在重启过程中，文件系

统被安装。在/etc/filesystems中该文件系统的模板中的mount参数设置

为mount=automatic，当多用户初始化启动后，执行mount all命令时，

/etc/rc脚本不在mount以上的文件系统，同样的，执行umount all命令

时，/etc/rc脚本不在umount以上的文件系统。

?这类自动mount是用户控制，在初始化时，由/etc/rc脚本安装文件系

统。在/etc/filesystems中该文件系统的模板中的mount参数设置为

mount=true。

3.2 删除文件系统

首先，确认该文件系统是否已卸载，已安装的文件系统是不能删除的。

＃mount

如果文件系统需要卸载，用命令行：

＃umount /filesystems

smitty rmfs 方式删除文件系统

命令行方式删除文件系统

＃rmfs filesystem_name

注意：

当删除文件系统同时需要删除该安装点，在该命令后添加-r参数3.3 改变文件系统大小

文件系统有时根据业务的要求，需要将文件系统扩大。当文件系统的剩

余空间很小时，可能会引起意想不到的问题。AIX提供工具动态扩大文件

系统的尺寸，只要你的硬盘有足够的剩余空间。

在扩大文件系统前，需要通过命令df先了解目前文件系统的大小，再计算

需要增加的尺寸具体是多少，不要随意增加，因为动态增加很容易，但

是缩小就不是这么容易了。

文件系统的缩小依据AIX的版本的不同和日志文件系统类型不同有所不

同，AIX 5.1以及以前的版本都不能动态的缩小文件系统。并且JFS也不能

动态缩小文件系统，只有增强型的日志文件系统JFS2能动态缩小文件系

统。

非动态缩小文件系统需要先备份以前的文件系统，重新创建新的尺寸的

文件系统，然后再恢复该文件系统。但是，一般我们不建议做文件系统

的缩小。

3.3.1smitty chjfs 方式改变文件系统

3.3.2命令行方式改变文件系统

＃chfs-a size=new_size_in_512-byte_blocks file_system_name

注意：

1、文件系统的缩小起码等于或大于是一个物理分区的尺寸。

2、建议取消正在缩小的文件系统的快照snapshot

3、缩小文件系统的快照是不建议的

4、在缩小文件系统过程中，文件系统的写操作是禁止的。

3.4 fsck校验文件系统

系统出现故障时，常常对文件系统运行fsck命令，来修复文件系统一致性

和交互性的修复系统。使用该命令，可能会引起数据丢失，故系统做每

一个修复动作时，会等待用户的yes 或no。如果对被修复的文件系统没有

写的权限，那么该命令并没有真正的响应你的要求。

fsck命令不会对已mount的文件系统做修复，虽然该命令能在这个文件上

运行，但是可能会有不正确的错误信息反馈。故fsck命令只能在卸载的文

件系统上有用。

如果JFS2文件系统有snapshot，fsck命令会试图保留它，如果失败，snapshot

不能保证保留以前的影像，fsck命令就会删除这个snapshot和snapshot的逻

辑卷。

如果你没有指定某个文件系统，fsck命令将检查/etc/filesystems中的所有

check参数设置为true所有文件系统。

语法

fsck [ -n ] [ -p ] [ -y ] [ -d BlockNumber ] [ -f ] [ -i i-NodeNumber ] [ -o

Options ] [ -t File ] [ -V VfsName ] [ FileSystem1 - FileSystem2 ... ]

-n 默认对fsck命令的所有提问为no

-p 对微小的错误不输出信息，而是自动修复它。

-y 默认对fsck命令的所有提问为yes。

-d查找指定的盘块，如果找到，显示i-node值和完整路径。

-f 执行一个快速的检查。

-i查找指定的i-node，如果找到，显示i-node的完整路径。

-t 指定所查的文件系统的凑合文件。当fsck命令没有足够的内存来保

留它的表，它就需要一个临时文件。

-V 指定一个虚拟的文件系统描述，来代替/etc/filesystems指定的。3.5 df、du文件系统空间维护

文件系统空间在建立后不会自动的扩展，需要时常对文件系统的空间占

用情况进行监控。如果文件系统的空间占用率达到100％，系统运行会出

现异常，尤其是/、/usr、/var、/tmp这几个关键文件系统被占用满时，可

能引发系统会崩溃。文件系统空间占用率的告警参考值是70％－90％。

3.5.1df命令

df命令用于查看文件系统的空间使用情况。

语法

df [ [ -P ] | [ -I | -M | -i | -t | -v ] ] [ -k ] [ -m ] [ -g ] [ -s ] [FileSystem ... |

File... ]

-g 以GB为单位来显示空间使用情况

-I 显示文件系统的i-node使用情况和剩余情况

-m 以MB为单位来显示空间使用情况

-k 以1024字节为单位来显示空间使用情况

-v 显示文件系统所有的信息

3.5.2du命令

dk命令显示文件系统的使用块数。

语法

du [ -a | -s ] [ -k ] [ -m ] [ -g ][ -l ] [ -r ] [ -x ] [ -H | -L ][ File ... ]

-a显示各个文件的块的大小