reiserfs
ReiserFS是一个非常优秀的文件系统。也是最早用于linux的日志文件系统之一。ReiserFS的开发者非常有魄力,整个文件系统完全是从头设计的。目前,ReiserFS可轻松管理上百G的文件系统,这在企业级应用中非常重要。
一、ReiserFS的特点
1.先进的日志机制
ReiserFS有先进的日志(Journaling/logging)功能 机制。日志机制保证了在每个实际数据修改之前,相应的日志已经写入硬盘。文件与数据的安全性有了很大提高。
2.高效的磁盘空间利用
Reiserfs对一些小文件不分配inode。而是将这些文件打包,存放在同一个磁盘分块中。而其它文件系统则为每个小文件分别放置到一个磁盘分块中。这意味着:如果有10000个小文件,就要占用10000个分块。想想看这多浪费磁盘空间。
3.独特的搜寻方式
ReiserFS基于快速平衡树(balanced tree)搜索,平衡树在性能上非常卓越,这是一种非常高效的算法。ReiserFS搜索大量文件时,搜索速度要比ext2快得多。Reiserfs文件系统使用B*Tree存储文件,而其它文件系统使用B+Tree树。B*Tree查询速度比B+Tree要快很多。Reiserfs在文件定位上速度非常快。
在实际运用中,ReiserFS 在处理小于 1k 的文件时,比ext2 快 8 到 15 倍!ReiserFS 几乎在各个方面都优于 ext2,具体数据请参见笔者的测试篇。
4.支持海量磁盘
ReiserFS是一个非常优秀的文件系统,可轻松管理上百G的文件系统,ReiserFS文件系统最大支持的文件系统尺寸为16TB。这非常适合企业级应用中。
5.优异的性能
由于它的高效存储和快速小文件I/O特点,使用ReiserFs文件系统的PC,在启动X窗口系统时,所花的时间要比在同一台机器上使用ext2文件系统少1/3。另外,ReiserFS文件系统支持单个文件尺寸为4G的文件,这为大型数据库系统在linux上的应用提供了更好的选择。
二、使用ReiserFS文件系统
1、编译核心
本文以在2.4.x 核心下安装Reiserfs文件系统为例,简述其安装及使用过程。内核版本为2.4.x以后的版本缺省都支持Reiserfs文件系统。如果你的核心目前不支持Reiserfs,那么从相应的网站下载reiserfs的补丁程序,要确保下载的补丁版本和你的kernel版本是一致的。
下载后用root身份登录进入系统,切换至/usr/src/linux目录,执行命令:
#gunzip /path/to/linux-2.2.16-
reiserfs-3.5.22-patch.gz
#patch -p1 -i /path/to/linux-2.2.16-
reiserfs-3.5.22-patch
要让新的核心支持Reiserfs文件系统,编译时首先要打开相应选项,目前内核缺省不支持Reiserfs文件系统。所以,在编译内核时,要配置内核,以支持reiserfs文件系统。
#make menuconfig
在菜单"Code maturity level options"中,选择"Prompt for development and/or incomplete code/drivers."选项。然后,进入文件系统菜单"File systems",打开以下选项:
<*> Reiserfs support
Have reiserfs do extra internal checking,即将Reiserfs文件系统的支持编译时内核。然后编译核心,安装核心。
#make bzImage
#make module
#make module_install
#make install;
完成内核编译安装工作。
2、编译Reiserfs工具
下面我们将编译ReiserFS工具,相应的代码是存放在/usr/src/linux/fs/reiserfs/utils目录中的,首先make编译程序,然后再make install来安装程序。如果你的核心中没有包括这些工具,你需要另外下载。
# tar zxvf reiserfsprogs-3.x.0j.tar.gz
# cd reiserfsprogs-3.x.0j
# make
# make install
完成Reiserfs工具的编译与安装。之后用新的核心启动系统。如果不出什么问题,这时新的核心已经支持Reiserfs文件系统了。
三、使用新的文件系统
1.创建Reiserfs文件系统
要使用新的文件系统,首先以下创建一个Reiserfs文件系统:
[root@test /sbin]# ./mkreiserfs -f /dev/sda3
键入“y”后回车,开始创建新的文件系统,格式化的过程比较慢,视分区的大小而定,但是,对其它的文件系统的格式化比较,其明显要慢很多。格式化完成后,显示如下信息:
(y/n) ALL DATA WILL BE LOST ON '/dev/sda3'! y
Initializingjournal- 0%....20%....
40%....60%....80%....100% left 0,
182 /sec
Syncing...
ReiserFS core development sponsored
by SuSE Labs (suse.com)
Journaling sponsored by MP3.com.
To learn about the programmers and
ReiserFS, please go to
Have fun.
至此创建完成Reiserfs分区的创建。
2.使用reiserfs文件系统
为了使用新的分区,需要将其mount上来:
# mounut –t reiserfs
/dev/sda3 /mnt/fs
这样新的文件系统就被mount到/mnt/fs目录下了。现在就可以开始使用新的文件系统存放文件了。
第二部分 Linux ReiserFS文件系统恢复篇
Linux reiserfs文件系统损坏后的数据恢复成功案例分析
1 数据恢复故障描述
一台IBM X3850服务器,由4块146G SAS硬盘组成RaiD5作为存储介质,操作系统为SUSE LINUX,文件系统全部是reiserfs。
分析后得知:之前的硬盘数据组织结构为: 一个不到100M的boot分区,后接一个271G的LVM卷,之后是2G的swap分区。LVM卷中直接划分了一个reiserfs文件系统,作为根分区。
用户在使用过程中,系统未知原因瘫痪。
重装系统后,整个RAID逻辑卷变成了前面2G的boot与swap分区,后接271G的LVM卷,LVM卷中文件系统位置有个空的reiserfs超级块。
要求恢复原来271G中文件系统里的所有用户数据,数据分别是mysql数据库、PGsql数据库、网站程序与网页、单位OA系统里的所有办公文档。
2 数据恢复分析
1、通过对全盘reiserfs树节点之间的关联,确定了原来的reiserfs分区位置,以此断定,原来存储数据的文件系统前2G被覆盖。
2、应该是用户在安装系统时错误地初始化了分区结构,之后装好系统后,发现无法导入LVM卷,曾做过reiserfsck试图修复。
3、因reiserfs文件系统对文件系统里所有的文件(含目录)线性化后,再以文件key生成B+树,树不断增加节点,会导致树的结构整体拉展后向整个磁盘的数据区做平滑迁移,这样,顶级节点通常不会放在文件系统的最前面。因根目录的文件KEY号通常是最小的,所以,从空间上看,前2G中存储最多的应该是从根起始路径最近的key节点,这样,用户数据因目录层次较深,节点存在的可能性很高。
4、前2G覆盖的数据无法恢复,只能希望不要恰好覆盖用户数据。
5、因文件系统前面对整个树的索引全丢失,加上reiserfs的树概念设计得很抽象,重搭建树会很困难。
3 数据恢复过程
1、通过自主程序在整个原文件系统区域进行key节点扫描,将所有节点导出。
2、通过自主程序对所有叶节点重新排序、过滤(去掉之前删除文件丢弃的节点),重新生成二级、三级、四级等叶节点。选择分区前面2G空间做为新树的结构区(反正这部分数据是没用的了,重装系统已经装得满满的),并生成对应地址信息。应对目录命名问题,如遇到原树路径某节点丢失的情况,对其用自定义的key节点编号命名,如无法确定其父目录,暂加入/otherfiles下。
3、根据上面对,生成树索引信息,写入特定位置,再根据这些信息,生成超级块,设置clear标志。
4、在suse虚拟机下,创建快照,挂载修复好的卷,已经可以看到文件了。(注:虚拟机与快照的目的为了操作可加溯,同时因bitmap等元数据不影响数据,未做修正,故挂载前不可做reiserfsck)。
5、在修复用的suse虚拟机下,挂载用于copy数据的目标硬盘,mkfs后将所有数据cp到目标盘。
6、用户通过find命令整理所需数据,修正部分目录文件位置与名称。
7、部分丢失的散文件,按大小与文件头标志查找,找到后移动及重命名。
4 数据恢复结果
1、所幸重要数据100%恢复成功。
2、树的不直观性加上程序的调试,使得整个恢复工作历时3天之久,在繁乱的信息树中跟来跟去,真是很困难,最终还是成功了。
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