mke2fs.conf 配置文件说明以及格式化：
mke2fs.conf文件位于/etc/mke2fs.conf（不同系统位置可能有区别，这里以CentOS 6.5为例），我们看一下其中的内容：
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[defaults] base_features = sparse_super,filetype,resize_inode,dir_index,ext_attr enable_periodic_fsck = 1 blocksize = 4096 inode_size = 256 inode_ratio = 16384
[fs_types] ext3 = { features = has_journal } ext4 = { features = has_journal,extent,huge_file,flex_bg,uninit_bg,dir_nlink,extra_isize inode_size = 256 } ext4dev = { features = has_journal,extent,huge_file,flex_bg,uninit_bg,dir_nlink,extra_isize inode_size = 256 options = test_fs=1 } small = { blocksize = 1024 inode_size = 128 inode_ratio = 4096 } floppy = { blocksize = 1024 inode_size = 128 inode_ratio = 8192 } news = { inode_ratio = 4096 } largefile = { inode_ratio = 1048576 blocksize = -1 } largefile4 = { inode_ratio = 4194304 blocksize = -1 } hurd = { blocksize = 4096 inode_size = 128 } |
当我们使用使用mke2fs为磁盘创建文件系统时，未指定的参数就会从这个配置文件中读取相应的参数值。
这个配置文件采用一种类似INI文件的样式进行书写通过中括号来定义各个“小节”，在每个小节中，通过等号将等号右侧的值赋值给左侧的标签，通过大括号可以进一步定义子一级标签，通过分号（;）或者井号（#）来定义注释，例如：
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# This line is a comment [section1] tag1 = value_a tag1 = value_b tag2 = value_c [section 2] tag3 = { subtag1 = subtag_value_a subtag1 = subtag_value_b subtag2 = subtag_value_c } tag1 = value_d tag2 = value_e |
继续看上面的配置文件，[default]小节中定义了默认的参数，默认参数中的参数值可以被[fs_types]小节中定义的参数值覆盖，或者如果在格式化的时候指定了对应的参数，也可以覆盖掉默认参数。
default小节中的参数说明：
base_features：定义了创建文件系统时需要启用的功能
enable_periodic_fsck：指明是否需要启用定期强制自检，如果启用，则每个180天或固定每隔若干次Mount后会强制自检，可以通过mke2fs命令的-i和-c参数来指定天数或Mount次数
blocksize：Block的划分大小
inode_ratio：Inode的密度，即每隔多少字节会划分一个Inode
inode_size：Inode的大小
fs_types小节的重要参数说明：
在格式化的时候，可以使用-T来调用[fs_types]中定义的类型。如果未指定类型，则会根据mke2fs程序的后缀名来判断类型，例如mke2fs.ext4默认会使用ext4类型。
features：定义了一组需要启用或者禁用的功能（基于base_features），对于需要禁用的功能，在功能名称前面添加符号^，例如如果要禁用base_features中的resize_inode，则可以定义features = ^resize_inode
block_size：如果指定为负数，则mke2f会通过探索性地尝试来计算合适的Block大小
mke2fs常用参数说明：
-b：指定Block大小
-c：检测磁盘坏道，如果指定twice，则会进行读和写双重检测
-E：扩展选项，有很多可选项，具体可以参考man mke2fs
-f：指定fragment的大小
-g：每个Block Group中的Block数量
-G：Block Group的数量
-i：inode_ratio的大小
-I：Inode的大小
-j：启用ext3 journal日志
-J：journal日志的扩展参数，具体可以参考man mke2fs
-m：为超级用户预留出的Block数量，默认为5%
-n：如果加了这个参数，mke2fs只会计算一下文件系统创建后的各个参数，并不会实际创建文件系统（类似于预览）
-N：Inode数量
-O：指定文件系统要启用的功能(features)，常见功能如下：
dir_index：使用经过哈希的二叉树来加速长目录的访问
extent：使用extents字段而非Block Pointer来访问Block，对大文件访问有加速作用
filetype：在目录入口（dentry结构中）存放文件类型的信息
flex_bg：允许将Block Group的元数据（Bitmap和Inode Table）存放在Block Group中的任意位置而非按顺序排列
has_journal：类似-j参数，启用ext3 journal日志
large_file：允许文件大小超过2GB
resize_inode：为Block Group Descriptor Table预留空间，以便后续对文件系统的划分进行调整（resize2fs）
sparse_super：为Super Block和Group Descriptor建立更少的备份
uninit_bg：创建文件系统，但是并不初始化好全部的Block Group
-r：为文件系统指定revision
-t：指定fs-type，例如ext2，ext3等等
-T：选择mke2fs.conf中[fs_type]小节中定义的类型
-U：指定UUID
-v：指定结果输出级别为verbose
-V：打印mke2fs的版本
了解了上面的结构之后，我们看一下使用mkfs.ext2 -T largefile格式化一块1023GB的磁盘的输出：
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[root@DanCentOS65 daniel]# mkfs.ext2 -T largefile /dev/sdd1 mke2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem label= OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks 1047552 inodes, 268173037 blocks 13408651 blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=0 Maximum filesystem blocks=4294967296 8184 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 128 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872, 71663616, 78675968, 102400000, 214990848
Writing inode tables: done Writing superblocks and filesystem accounting information: done
This filesystem will be automatically checked every 31 mounts or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override. |
可以看到Block size=4096字节，一共划分了1027552个Inode（largefile中定义的inode_ratio为1048576，磁盘大小为1023GB，Inode数量：1023*1024*1024*1024/1048576=1027552），268173037个Block（理论上应该划分1023*1024*1024*1024/4096=268173312个Block才对，但是按照实际情况算下来，磁盘空间中有(268173312 -268173037)* 4096=1126400字节的空间并没有划分到文件系统中，查阅了很多资料，并没有得出这部分空间的去向，猜想有可能是磁盘结构划分的时候占用了，或者是由于磁盘cylinder的计算精度导致的），一共有8184个Block Group，每个Group有32768个Block，128个Inode，一共有13408651块Block被预留出来（预留出的5%的Block的作用具体可以参考https://www.redhat.com/archives/ext3-users/2009-January/msg00026.html），除了这些信息之外，由于我们使用了sparse_super参数（默认参数），所以并不是每个Block Group都备份了Super Block和GroupDescriptor，而只有编号等于3/5/7的幂次的Group才进行了备份，Group的编号范围为0~8183，这其中符合条件的Group编号为：1 3 5 7 9 25 27 49 81 125 243 343 625729 2187 2401 3125 6561，我们将他们乘以32768（Block Per Group），就得到了：
32768(1)，98304(3)，163840(5)，229376(7)，294912(9)，819200(25)，884736(27)，1605632(49)，2654208(81)，4096000(125)，7962624(243)，11239424(343)，20480000(625)，23887872(729)，71663616(2187)，78675968(2401)，102400000(3125)，214990848(6561)
使用dumpe2fs具体可以看一下每个Group中的Block数量：
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…… Group 0: (Blocks 0-32767) Primary superblock at 0, Group descriptors at 1-64 Reserved GDT blocks at 65-1024 Block bitmap at 1025 (+1025), Inode bitmap at 1026 (+1026) Inode table at 1027-1034 (+1027) 31726 free blocks, 116 free inodes, 2 directories Free blocks: 1041-4095, 4097-32767 Free inodes: 13-128 Group 1: (Blocks 32768-65535) Backup superblock at 32768, Group descriptors at 32769-32832 Reserved GDT blocks at 32833-33792 Block bitmap at 33793 (+1025), Inode bitmap at 33794 (+1026) Inode table at 33795-33802 (+1027) 31733 free blocks, 128 free inodes, 0 directories Free blocks: 33803-65535 Free inodes: 129-256 Group 2: (Blocks 65536-98303) Block bitmap at 65536 (+0), Inode bitmap at 65537 (+1) Inode table at 65538-65545 (+2) 32758 free blocks, 128 free inodes, 0 directories Free blocks: 65546-98303 Free inodes: 257-384 …… Group 8182: (Blocks 268107776-268140543) Block bitmap at 268107776 (+0), Inode bitmap at 268107777 (+1) Inode table at 268107778-268107785 (+2) 32758 free blocks, 128 free inodes, 0 directories Free blocks: 268107786-268140543 Free inodes: 1047297-1047424 Group 8183: (Blocks 268140544-268173036) Block bitmap at 268140544 (+0), Inode bitmap at 268140545 (+1) Inode table at 268140546-268140553 (+2) 32483 free blocks, 128 free inodes, 0 directories Free blocks: 268140554-268173036 Free inodes: 1047425-1047552 |
可以看到，除了最后一个Block Group之外，其他的Group都有32768个Block，最后一个Group有32493块Block，所以一共有8183*32768+32493=268173037个Block，数量和之前的总数对应。具体在看一下Group中的内容，可以看到Group 0和其他所有备份Super Block的Group中都有1个Block存放Super Block，从前面的Group Descriptor结构中可以看到每个Descriptor的结构占32字节，全部Group Descriptor一共占32*8184/4096=63.9375，即64个Block，看Group 0和Group 1，每个Group确实分配了64个Block来存放Group Descriptor，但是还会为GDT（Group Descriptor Table）额外保留一些Block，一共加起来占1024个Block（预留的Block是为了后续调整文件系统结构的时候扩展GDT使用，例如使用resize2fs调整大小等等）。此外，每个Group中还有1个Block存放Data Block Bitmap，一个Block存放Inode Bitmap，以及8个Block存放Inode Table（8*4096/256=128）。