IBM Power 文件系统打印版.docx
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IBMPower文件系统打印版
文件系统
AIX系统是用文件系统来组织文件和目录的。
文件系统是一种存储数据的方法，采用分层目录的结构来存储文件。
UNIX系统采用文件系统结构存储和管理文件和数据，主要因为文件系统具有下面的优点：
（1）层次目录结构的文件系统易于扩充，即易于加大文件系统的空间；
（2）从特性上讲，它可以放在磁盘的任何位置上，没有位置的限制；
（3）管理一个文件系统比管理这个文件系统中的每一个目录更有效、更方便；
（4）通过文件系统可以限制用户对存储空间的使用，防止用户无限制地使用存储空间；
（5）能够保证整个文件系统结构的完整性，当一个文件系统出现问题，不会影响到其他文件系统；
（6）文件系统按名存取文件，用户只提供文件名，文件系统会在相应的物理硬盘上建立一个文件，或者从物理硬盘上读出一个文件，用户不用知道文件在物理硬盘上的具体位置，只需知道文件名和文件所在目录；
（7）文件系统对文件有保护、保密措施，安全可靠；
（8）可以实现文件共享，节省空间和时间开销。
当安装AIX操作系统之后，rootvg中会存在7个日志文件系统：
root文件系统/dev/hd4automaticmount
/proc文件系统mount=truelwpLightWeightProcess（轻量级进程），也就是AIX系统中所提到的thread
/usr文件系统/dev/hd2automaticmount包括操作系统命令、程序库和应用程序
/var文件系统/dev/hd9varautomaticmount保存系统的日志文件
/home文件系统/dev/hd1mount=true
/tmp文件系统/dev/hd3automaticmount
/opt文件系统/dev/hd10optmount=true
AIX系统在启动时会自动装载很多文件系统（大都是系统引导和运行时所必须的），能够被自动装载的文件系统有两种类型：
1，系统引导和运行所必须的文件系统，它们在/etc/filesystems文件中的mount属性值是automatic。
当系统启动到多用户的过程时，Shell程序/etc/rc执行mountall命令时并不会再安装这些文件系统，因此当用户运行umountall命令时也不会卸载这些文件系统。
2，另一种可自动安装的文件系统是用户控制，它们在/etc/filesystems文件中的mount属性值是true。
在系统启动进入多用户过程中，Shell程序/etc/rc调用mountall命令才会安装这个文件系统，同样用户也可以用umountall命令卸载这些文件系统。
根文件系统一般固定在内置的第一块可引导硬盘上，它不能被卸载；其中有设备目录、系统引导程序，以及安装其他文件系统的安装点。
可装卸文件系统一般存储在可移动的硬盘上，它们可以随时被安装卸载，这种方式有利于扩充整个文件系统，每个可装卸文件系统都有自己的根目录，它的根安装在根文件系统的一个目录上，这个目录称为可装卸文件系统的安装点。
日志型文件系统的结构
逻辑块（Logicalblock）:
日志型文件系统在逻辑卷上分成的固定大小的单元，大小一般是4096个字节，相当于内存页的大小，因此有时也将逻辑块称为页。
碎片（Fragment）：
日志型文件系统中最小的单元，若干碎片组成逻辑块。
碎片可以提高磁盘的利用率但也会增加磁盘I/O操作的成本从而降低磁盘I/O的性能；文件系统的碎片大小是在文件系统创建时指定的，并保存在超级块中。
JFS支持的碎片大小有512,1024,2048和4096字节。
逻辑块在文件系统以下面的几种方式存在。
（1）逻辑卷控制块（LVCB）:
文件系统建立在逻辑卷上，逻辑卷最开始的4096个字节的区域就是文件系统中的第1个逻辑块（块号为0），文件系统没有使用这个逻辑块，它是逻辑卷控制块（LogicalVolumeControlBlock），通常用于存放引导程序或其他一些必需的信息，如LVID和逻辑卷最近一次更新时间等。
（2）超级块（Superblock）:
文件系统中的第2个逻辑块（块号为1，称为主超级块）称为超级块（逻辑块31作为第2个逻辑块的备份，称为次超级块），超级块包含着整个文件系统的大小（以512字节作为单位来计算）、文件系统中包含的数据块数量、文件系统的名字、日志设备地址、版本号和文件系统的状态等信息。
超级块包含着整个文件的重要参数，它的数据结构在/usr/include/jfs/filsys.h文件中定义。
dumpfs命令显示文件系统中超级块的内容、i节点的映射表和磁盘映射表。
例：
#dumpfs/dev/hd1
（3）分配组（AllocationGroups）:
文件系统中剩余的逻辑块被分成许多个分配组。
当一个分配组分配给目录和文件时，分配组就由数据块和涉及这些数据块的i节点组成，这些分配组可用于确定数据存储在一个磁盘上的物理位置。
日志型文件系统把它的空间划分成许多大块，这些大块称为分配组。
每一个文件或目录都有一个i节点，i节点是索引节点（IndexNode）的简写，i节点包含文件或目录的基本信息，例如文件的类型、访问权限、主用户ID、组ID和文件的连接数文件的大小和文件数据块在磁盘上的地址等；这组控制信息从目录项中分离出来，单独构成一个数据结构，即i节点，从而加快了对文件目录的搜索速度，便于实施文件共享。
在文件系统中开辟了许多个连续的区域，用来存放i节点，在每个区域中i节点是按顺序编号。
每个文件都有一个对应的i节点用来存放其控制信息和数据块的位置信息。
因此，从本质上说，一个i节点是一个指向文件数据块的指针。
JFS日志逻辑卷是一个循环日志表，默认情况下，一个JFS日志设备维护一个卷组中所有文件系统的日志数据，也就是多个文件系统使用一个共同的JFS日志（通常它的大小相当于一个物理分区）；JFS日志主要用于在系统突然中断后能够快速恢复和清理文件系统。
如果系统出现突然中断并停止了运行，当系统重新启动时，它会根据JFS日志中的记录清理和恢复文件系统，使文件系统很快处于工作状态，然而可能会有一个性能的折衷。
如果一个应用程序做了一个同步I/O或者在很短的时间内建立或删除许多文件，在JFS日志中就会有大量的I/O操作。
如果JFS日志和文件系统在同一个物理硬盘上，就会产生I/O瓶颈，建议将JFS日志设备迁移到另一块物理硬盘上。
Filemon命令可以监视文件系统的性能和报告文件、虚拟内存段、逻辑卷和物理卷的I/O活动。
JFS2的特点：
1，JFS2是基于片区（Extent）的寻址结构，一般而言，JFS2的分配策略通过为每一个片区分配尽可能大和连续的空间来使文件系统中片区的数量达到最小，使逻辑块的分配更加连续。
这样就能够提供更大的I/O传输效率，达到改善性能的目的。
2，JFS2支持512、1024、2048和4096字节的块大小，较小的块能够减少文件或目录内部的残片，提高空间的利用率，但也相应的增加了访问块的路径长度，对服务器系统而言，优先考虑的是性能而非对空间的利用，因此默认的块大小是4096字节。
3，JFS2给磁盘i节点动态地按需分配空间，当i节点不再需要时就会释放i节点所占用的空间。
4，目录组织
5，JFS2支持已安装的文件系统（即使有进程访问这个文件系统）对残余在文件系统中的空闲空间的整理功能。
一旦一个文件系统的空闲空间变成分散的残片，对这些残片的整理将会使得JFS2提供I/O效率更高的磁盘空间分配，从而避免出现一些因空闲空间不连续而不够分配的情况。
残片整理程序由两部分组成。
第1部分是JFS2的用户实用程序，它检测文件系统的元数据来确定空闲残片空间的范围，同时确定为了减少或消除残片所需要的文件系统重组活动。
第2部分被集成到JFS2扩展内核中并由用户实用程序调用。
它完成实际的重组操作，并会在文件系统日志的保护下以适当的顺序执行这些操作，以维护文件系统的一致性。
mkfs在已存在的设备上建立文件系统，只在逻辑卷上建立文件系统，不会建立安装点，也不会在etc/filesystems文件做记录。
crfs首先调用mklv命令创建逻辑卷，然后调用mkfs命令在逻辑卷上建立文件系统，同时创建安装点，最后在/etc/filesystems文件记录新创建的文件系统。
总结：
crfs命令的作用是在系统中添加（Add）一个新文件系统，mkfs命令的作用是把一个已存在的设备做成（Make）文件系统。
这就是二者的区别。
监视文件系统
文件系统的所有信息都集中存放在etc/filesystems文件中，许多维护文件系统的命令都从这个文件中获取文件系统的默认属性。
/etc/filesystems文件内容的属性如下：
Dev指出文件系统对应的逻辑设备，一般指逻辑卷
Vfs指出mount的类型，一般是jfs,jfs2,cdrfs或nfs
Mount指文件系统默认的安装，有4种可选择的值：
Automatic:
在系统启动时，自动安装文件系统
True:
用mountall命令能够安装这类文件系统，用umountall命令能够卸载这类文件系统。
在系统初始化时执行mountall命令自动安装这些文件系统
False:
文件系统不会自动被安装，必须手工安装（用mount命令单独安装）
Readonly:
文件系统只能以只读方式安装
Account指出文件系统是否由记账系统处理（用dodisk命令），这个值可以是true或false,true表示打开记账系统，false表示关闭记账系统。
Check指出文件系统是否由fsck命令在默认情况下检查。
当运行fsck命令时如果未指定文件系统名，则它会默认地检查所有check值为true的文件系统，check值为false的文件系统不会被检查。
Option指出安装文件系统时的选项
/etc/vfs
在/etc/vfs文件中描述着系统中已安装的虚拟文件系统（VirtualFileSystems）类型，包含的主要内容有类型名、类型代码、文件代码、文件系统助手程序。
Mount,fsck和mkfs命令使用这些信息。
此外还有umount,fsdb,df和ff命令也使用/etc/vfs文件中的信息。
/etc/vfs文件时一个ACSII码文件，一行是一条记录。
用lsfs命令显示文件系统的信息
用lsfs命令可以列出已在系统中定义的各种文件系统。
这个命令从/etc/filesystems文件和卷组中获取信息，然后以用户容易接受的格式显示。
#lsfs–q带-q参数的lsfs命令会从文件系统的超级块中查询碎片大小、压缩规则和NBPI参数的值，用lsfs–q命令可以检查出一个文件系统比较明细的属性。
#lsfs–c带-c参数把显示结果的各字段用冒号分开，这样的结果有利于用户自己编写的应用程序来处理文件系统的属性值。
属性参数如下：
MountPoint:
Device:
Vfs:
Nodename:
Type:
Size:
Options:
AutoMount:
Acct
/home:
/dev/hd1:
jfs2:
:
bootfs:
8388608:
rw:
yes:
no
#smitlsfs
#mount显示当前系统中已安装的文件系统
#df–g显示以GB为单位的块数
#df–P以POSIX标准格式显示文件系统的空间（POSIX是一个UNIX的标准，它的英文是PortableOperatingSystemInterfaceforUNIX）UNIX的便携式操作系统接口。
512-blocks（文件系统总空间，以512字节的块为单位）
#df–v显示系统中所有文件系空间使用的详细情况
512-blocks（文件系统总空间，以512字节的块为单位）
Iused（已使用的i节点数）
Ifree（未使用的i节点数）
%Iused（已使用节点占i节点数的比率）
在很多情况下，需要清楚某一特定的目录或文件的大小，df命令不能完成此任务，因为它只能显示整个文件系统的信息。
只能du命令来显示某个目录或文件的大小，默认情况下du命令显示的结果以块为单位。
#du–g以G为单位显示目录或文件大小
#du–a显示指定目录下所有子目录和文件的大小
#du–s只列出所有文件和目录的总块数
安装、卸载文件系统
安装点一般是一个空目录，如果安装点中有其他文件或子目录，则在这个含有其他文件或子目录的安装点上安装了文件系统之后，安装点原来的文件或子目录就会隐藏起来，用户不能访问原来的文件或子目录，只有当卸载这个文件系统后，才可继续访问原来的文件或子目录。
#smitmountfs
FILESYSTEMname：
输入文件系统对应的逻辑设备名
DIRECTORYoverwhichtomount：
输入安装点的目录
TYPEoffilesystem:
选择文件系统的类型
FORCEthemount?
表示在系统初始化时是否要求强制性地安装一个文件系统，一般默认值（no）
REMOTENODEcontainingthefilesystemtomount:
输入文件系统所在的远程系统主机名
MountasaREMOVABLEfilesystem?
设置是否将该文件系统安装成一个可移动的文件系统。
当在已安装的文件系统上打开一个文件，可移动的文件系统和正常文件系统的处理是一样的，不过，当没有打开文件或在这个文件系统上没有程序运行时，可移动的文件系统在内存中的所有缓冲都会写向磁盘，同时操作系统会忽略这个文件系统的结构。
一般情况使用该选项的默认值（no）
MountasaREAD-ONLYsystem？
是否安装一个只读的文件系统，默认选择no
DisallowDEVICEaccessviathismount?
如果选择yes，则用户不能从这个安装点来访问文件系统对应的逻辑设备
DisallowexecutionofSUIDandsgidprogramsinthisfilesystem?
表示是否允许在这个系统运行有setuid（）和setgid（）系统调用的程序，如果选择yes,则表示不允许运行这些程序，否则选择no
如果用户要安装的文件系统在/etc/filesystems文件中有记录，则在SMITMOUNTFS命令的FILESYSTEMname栏中只输入文件系统名，其他选项就使用默认值或者不输入也行，按Enter键就能够完成安装。
卸载文件系统
#umountall卸载所有的文件系统
#umount/allenfs卸载指定的（allenfs）文件系统
#umount/dev/lv00指出对应的文件系统设备，也能够卸载这个文件系统，如/allenfs文件系统对应的逻辑卷设备是/dev/lv00，则此命令也可以卸载/allenfs
#smitumountfs
UnmountALLmountedfilesystems?
和UnmountallREMOTELYmountedfilesystems?
不能同时为yes。
因为前者是卸载本地所有文件系统，而后者是卸载远程所有文件系统。
如果要卸载某一个单独的文件系统，就设置上面两项的值都为no，同时在Nameoffilesystemstounmount栏中输入包括要卸载文件系统的远程主机名。
#smitrmjfs删除文件系统（删除之前最好先进行数据备份）
RemoveMountPoint选yes则在删除文件系统的同时，也删除这个文件系统的安装点目录，默认选择no（即保留安装点目录）
#rmfs/testfs命令删除文件系统
-i表示在删除文件系统之前显示警告信息并提示用户进一步确认是否要继续删除安装点
-r表示删除文件系统的安装点
注意：
使用smitrmjfs或rmfs命令删除文件系统的同时，也从/etc/filesystems文件中删掉文件系统的记录。
当文件系统被删除时，文件系统所在的逻辑卷也同样被删除掉。
由于文件系统位于逻辑卷上，如果直接删除逻辑卷，文件系统也将不复存在，因此用rmlv命令删除逻辑卷的同时也就删除了文件系统，但是不会从/etc/filesystems文件中删除文件系统的记录。
改变（增加或减少）一个文件系统的大小
空间不足可能会出现的问题：
例如，在/home文件系统空间变慢以后，用户就无法用AIX系统的CDE登录系统。
如果
/home文件系统空间满了，CDE登录管理器虽然会接收用户输入的用户名和密码，但屏幕随后就会变成空白，又返回到CDE登录管理器的欢迎界面。
解决办法：
用命令行方式进入系统，增加/home文件系统的空间或删除其中一个无用的文件系统来释放空间。
当一个文件系统的空间满了之后，系统就无法再向该文件系统中写数据，并且不断地报错：
Thereisnotenoughroominthefilesystem，因此，动态地增加文件系统的空间时非常必要的。
当一个文件系统的空闲空间非常大时，也可以减少这个文件系统的总空间。
#chfs–asize=+150M/tmp把/tmp文件系统增加到150M的空间
注意：
虽然文件系统存在于逻辑卷上，在增加文件系统大小的同时会自动扩充逻辑卷的大小，因此要增加文件系统的大小，可直接修改文件系统的size属性值，不必先去增加逻辑卷大小，然后再增加文件系统的大小。
#smitchjfs用SMIT菜单增加文件系统空间
SIZEoffilesystem:
增加后文件系统大小，是增加后的文件系统空间，单位512字节
减小文件系统的空间
文件系统的空间只能增加，不能减少，只能recreate,（老版本）步骤如下：
1，用df命令检查要减少空间的文件系统，记录已使用的空间大小；
2，用下面的任何一种方法备份这个文件系统（例如/myfs文件系统）；
cpio以输入、输出方式复制文件
backup在磁带或软磁盘上备份文件或文件系统
savevg备份一个用户卷组
tarUNIX系统中最为常用的归档命令
3,#rmfs/myfs删除这个文件系统
4,用原来的文件系统名和减小后的大小新建一个文件系统。
文件系统空间按照已用空间再加上一些备用空间来计算，其他的属性均采用原文件系统的属性；
5，恢复原文件系统中的文件。
注意：
以上方法只适用于用户自定义的文件系统，而不适用于系统定义的文件系统。
因为当系统正在运行时，用户无法删除这种文件系统（例如用户无法卸载和删除/usr文件系统）。
对于像/usr这样的文件系统，只能用mksysb备份来减小它的空间。
在用一个mksysb备份恢复rootvg的过程中，有一个选项是收缩文件系统（SHRINK），它位于/image.data文件的logical_volume_policy节中，当用户把SHRINK选项设置为yes，在重新创建rootvg中的逻辑卷和文件系统时，根据它们所包含数据的大小来创建，即尽可能地创建最小的文件系统和逻辑卷。
用带有-s参数restvg命令也可以按这种方式来恢复用户自定义的卷组。
维护文件系统
为了提高文件系统的效率和有效地管理文件系统，在文件系统安装时，系统会在内存中为这个文件系统建立一系列相关的数据结构，如内存超级块、内存索引节点表（内核i节点表）、内存文件系统安装表、系统已打开的文件列表、用户已打开的文件列表和文件系统的高速缓存区等。
系统会间隔一定的时间向磁盘上刷新一次这些数据，及时保证文件系统的一致性。
如果用户执行一次sync（）系统调用，系统也会向磁盘保存一次这些数据。
因此必须保持在磁盘和内存中这些数据结构的一致性，文件系统才能说是安全的，否则就有可能发生数据丢失或文件系统被严重破坏的情况。
当意外关闭了电源，或者电源异常断电而导致系统意外关闭，一般会丢失数据，严重的会破坏文件系统的完整性。
这时就需要用fsck命令检查文件系统的一致性，同时修复被破坏的文件系统。
必须在安装文件系统之前运行fsck命令检查和修复文件系统，也就是说只能在文件系统被卸载后才能使用fsck命令，使用fsck命令时，必须保证文件系统的设备（文件系统对应的逻辑卷）是能够访问的。
通常情况下，文件系统是完整的，fsck命令仅仅报告这个文件系统的文件数、已用的块数和空闲的块数。
如果文件系统有问题，fsck命令则显示有关问题的信息，同时提示用户是否修复它。
如果文件系统不能被修复，则只能恢复这个文件系统的备份。
#fsck
-f执行一个快速的检查，跳过成功卸载的文件系统，只检查那些非正常关闭而没有成功卸载的文件系统。
-nno用于回答fsck命令向用户提出的各种问题
-yyes用于回答fsck命令向用户提出的各种问题，-y参数常常用于修复一个严重被破坏的文件系统，它会删除一些被严重破坏的文件系统。
-p使用-p参数时，fsck命令不显示检查一些有关较小问题的信息，在系统启动过程中，需要执行自动检查文件系统的功能时常用到此参数，它一般不会向用户显示检查过程。
在SMIT工具中检查文件系统时，就是用带-p参数的fsck命令。
-vvfstype参数可以指出被检查的文件系统类型，默认是jfs，用户要检查JFS2类型的文件系统时，就指定-vjfs2参数。
fileSystem参数指出要检查的文件系统名，也可不指定文件系统名。
如果不指定文件系统名，则检查所有默认允许检查的文件系统。
这个命令将检查/etc/filesystems文件中所有check选项为true的文件系统。
一般新创建的文件系统没有指定check选项，如果用户需要在默认情况下由fsck来检查这个文件系统，则在/etc/filesystems文件添加这个文件系统的check选项，并使其值等于true。
Fsck命令核对所有的i节点和超级块中存储的信息是否正确，如果不确定就需要修复，有些i节点无法修复时，fsck会询问用户是否删除与该i节点有关的文件。
该命令分为6步，每一步核对文件系统的一部分信息，若所有步骤的检查结果都正确，则文件系统是好的。
fsck命令对文件系统的检查分为如下6个阶段：
（1）检查块及磁盘大小；
（2）检查路径名；
（3）检查链接；
（4）检查引用数；
（5）检查i节点映射表；
（6）检查磁盘块映射表。
在AIX系统中能够用fsck命令检查的文件系统都是JFS或JFS2。
由于JFS和JFS2把对文件系统的所有改动在写到磁盘之前先写入循环日志（JFS或JFS2日志）中，因此JFS可以使用日志信息从系统崩溃中恢复文件。
崩溃后的检查工作只依赖于崩溃时的进程活动，而不是文件系统的大小。
对文件系统所做的任何修改都保存在日志中，当执行sync（）系统调用时才从日志中提交这些修改，把这些修改真正写到系统中，那么在系统崩溃前如果还有许多日志记录没有提交，当执行fsck命令时一旦检查到还有未提交的日志记录，fsck命令就会调用logredo命令提交这些日志记录，用这些日志来恢复文件系统的一致性。
在默认情况下，/,/tmp,/var,/usr文件系统在/etc/filesytem文件中的check选项值都为false，这是由于：
（1）在系统引导过程中，系统会明确地调用fsck命令检查/，/tmp,/var,/usr文件系统
（2）当运行/etc/r
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