在2.4内核上使用ext3文件系统

简介

本文简要叙述了如何在2.4版内核上安装并运行ext3日志文件系统。

ext3是由Stephen C. Tweedie博士为2.2版内核编写的。

这一文件系统由Peter Braam、Andreas Dilger、Andrew Morton和Stephen Tweedie迁移到2.4版内核上。Ted Ts''o维护着极为重要的e2fsprogs工具，并为ext3功能设计与实现提供了宝贵建议。Alexander Viro贡献了ext3目录搜索部分代码。

对本文的任何评注，请电邮至Andrew Morton。

如对本软件有怀疑、问题或者bug报告，请电邮至ext3用户邮件列表。
该邮件列表订阅指南参见https://listman.redhat.com/mailman/listinfo/ext3-users/

现状

到七月末，ext3开发有些减缓，因为我们正为发布1.0版而努力。
对2.4.7内核而言，ext3补丁已经相当稳定、性能优越。在x86体系SMP环境下的测试已经完成。其它系统结构的测试报告（不论成功还是失败），请发送到ext3用户列表。

一个比较突出的问题是磁盘限额。在2.4.7内核的磁盘限额代码中，有一些已知的因素会引起死锁，ext3又增加了新的不稳定因素。这与在-ac内核中的磁盘限额代码有很大不同，一旦这部分并入Linus的内核中，我们会继续开发并测试ext3的磁盘限额代码。这并不是说ext3加上磁盘限额一定会引起崩溃--但如果你长时间大负荷使用文件系统，代码将会引起锁死，你必须重启才能恢复受影响的文件系统操作。我们只对-ac内核进行了磁盘限额代码测试--在这种情况下工作完全正常。

安装

1. 
   从http://www.zip.com.au/~akpm/linux/ext3/下载最新的内核补丁



2. 
   cd /usr/src/linux



3. 
   gunzip < ~/ext3-2.4-0.x.y.patch.gz | patch -p1


注：原文如此，但实际需要用cat命令代替gunzip命令。


4. 
   make menuconfig





在filesystems菜单中选取ext3。请同时勾选“JBD debugging support”，因为如果出了什么错，这可以给出有用的诊断信息。通常不用选取“Buffer head tracing”--它将耗用大量内存。然而如果你遇到ext3的‘声明失败’错，请在提出bug报告前，设置为允许“缓冲跟踪”，看看能否重复产生这个问题--那会产生大量有用信息。


ext3文件系统支持可以编译进内核，也可以编译成可挂载模块。编进内核的好处在于，如果出现错误，可以简化诊断信息的收集工作。




5. 
   编译并安装内核。

其它软件

你需要从http://www.kernel.org/pub/linux/utils/util-linux/
下载最新的util-linux包。
其中mount命令的改进如后文所述。

你需要从http://e2fsprogs.sourceforge.net/下载e2fsprogs 1.25或更新的版本。

从ext2文件系统转换

ext2文件系统可以通过创建一个日志文件转换成ext3。新建日志文件，只要在目标文件系统（可以是已挂载的）上运行

tune2fs -j /dev/hdXX

命令。文件系统现在就成为ext3了。换句话说，只要简单的卸载/重挂载它（当然要在相应修改/etc/fstab之后），你就可以把这个区作为ext3格式使用了。要用ext3格式挂载根分区，最简单的方法是重启。

建立新的ext3文件系统

只要运行

mke2fs -j /dev/hdXX

命令在该设备上建立新的ext3文件系统。

在ext2和ext3间切换

在正常卸载的情况下，ext3文件系统可以被当作ext2来挂载。未正常关机的ext3文件系统不能作为ext2被挂载，因为日志中仍有ext2无法处置的临时数据。

e2fsprogs提供的e2fsck程序可以进行日志回溯，因此在已经破坏的ext3文件系统上运行

e2fsck -fy /dev/hdXX

就可以修复它，并允许以ext2格式挂载。

ext3软件将拒绝挂载ext2文件系统--目前文件系统上一定要有日志文件才可以。

根文件系统的LILO选项

如果你的根文件系统是ext3，缺省情况下，支持ext3的内核将用ext3格式挂载根分区。你可以通过下述LILO选项取代缺省操作：

LILO: linux rootfstype=ext2

你还可以通过LILO的rootflags向根文件系统提供挂载选项。例如：

LILO: linux rootflags=data=journal

非LILO引导管理器

引导管理器LILO跟文件系统无关--它用预先定义好的块表来定位和加载操作系统映像到内存中。
然而其它（更聪明的？）引导管理器例如SILO（SPARC上用的）和Open Firmware（PowerPC上用的）自带文件系统驱动，它们可以直接打开和装载ext2文件系统上的文件。

这在根文件系统是ext3，并且未正常关机的情况下会引起问题。处在这种状态下的ext3与ext2不兼容--需要首先执行恢复操作。这一不兼容性记录在文件系统的超级块中，完全兼容ext2的引导管理器应该给出错误提示，并拒绝打开这个文件系统上的文件。这就是我们不希望见到的，系统不能启动！

看来Open Firmware没做完整的超级块兼容性检查，所以它仍然会从需要修复的ext3文件系统载入文件。只能说万幸。

然而SILO要进行完整的兼容性检查，从需要修复的ext3文件系统引导会令SILO产生“too many symlinks”错误，或别的什么问题。要避免这类严重问题的发生，你需要确保引导区文件系统是ext2类型而不是ext3的（或打上补丁让SILO略过兼容性检查？）。

透明衔接文件系统

在只支持ext2和支持ext3的内核之间来回切换的问题之一是，需要告诉内核，用什么文件系统类型来挂载所有设备。通常这需要修改/etc/fstab。

最新版的mount能认识ext3并自动选择ext3文件系统类型。The version of fsck in e2fsprogs-1.23
and later can also do this if the fstype is auto. Here''s
the state of play:

• 
  如果mount命令没有指定目标分区的fstype，而它自动检测到了ext3，它将首先尝试用ext3挂载，如果失败，再尝试用ext2。



• 
  如果mount命令带auto参数来指定fstype，它将首先检测ext3并尝试挂载，如果失败，再尝试用ext2。



• 
  如果fsck命令带auto参数来指定fstype，它将自动检测文件系统类型，然后运行相应检查（对ext2和ext3而言都是fsck.ext2）。

建议使用最新的e2fsprogs稳定版本，并在/etc/fstab中用auto指定fstype。

注意：要使fstypeauto能正常工作，你必须使用e2fsprogs-1.23或更高版本！

注意：如果你使用的是最近的Red Hat发行版，并且从官方安装包自己编译util-linux，你可能会在挂载文件系统时遇到挂载失败问题。这是由于Red Hat在他们发行的版本中，给mount命令加上了“-O”参数。这一选项加在他们的/etc/rc.d/rc.sysinit里，这就使得标准的mount命令返回“unrecognised option -O”错误。

解决方法是，编辑/etc/rc.d/rc.sysinit，去掉任何“-O no_netdev”字符串。

注意：使用“自动”来指定根文件系统类型将使/bin/df不正常，从而使根文件系统的信息不能输出。
解决方法：始终在/etc/fstab中指定根文件系统为ext3。

周期性文件系统检查

e2fsck的功能之一是对文件系统进行常规的强制检查，即使文件系统被标志为正常的。一般情况下，每二十次挂载或者每180天，两个条件之一满足就进行检查。

这一例行检查对ext3同样有效，很可能你不希望这样--我们选择ext3的目的之一就是减少由fsck引起的漫长的停机时间。

因此对于ext3来说，关闭这一功能比较好。用以下命令

tune2fs -i 0 -c 0 /dev/hdxx

来禁止检查。

注意：这意味着周期性的停机并手动检查磁盘是你的责任。多数Linux发行版中，通过建立/forcefsck文件然后重启，很容易做到。

外部日志

在0.9.5版上，ext3支持把日志放到另外的设备上。这个设备可以是磁盘或是一个NVRAM设备。NVRAM设备可以用Andrew Tridgell的trivial RAM disk（trd）驱动来模拟，该驱动在ext3的CVS库中。

你需要一个非常新的e2fsprogs，版本为1.23-WIP-0727或更高。

安装trd：

mknod /dev/trd b 240 0

insmod trd.o trd_size=50000（对一个50MB的设备）

建立一个外部日志：

mke2fs -O journal_dev /dev/trd

在/dev/hda5上建立使用外部日志设备的ext3文件系统：

mke2fs -J device=/dev/trd /dev/hda5

mount /dev/hda5 /mnt/some/place -t ext3

注意！你须要指定文件系统类型（-t ext3），因为mount(8)中的自动检测文件系统类型不认识带外部日志的ext3。

当然，你可以使用真正硬盘上的分区作为外部日志设备--只要用/dev/hdXX替换上述/dev/trd。

注意：只能在测试中使用虚拟磁盘驱动器来模拟NVRAM设备。这样做会失去日志带来的恢复时间上的好处（你一定要用fsck完整检查文件系统），事实上在系统崩溃后，你将丢失数据并增大文件系统毁坏的几率。

HOWTO

Rajesh Fowkar写了一个ext3安装的HOWTO。在http://www.symonds.net/~rajesh/howto/ext3/index.html可以找到。