使用ArchLinux的必修技能：如何管理和优化ext4文件系统 (archlinux ext4.fs)

ArchLinux是一款非常受欢迎的Linux发行版，它的特点是快速、简单而稳定。在ArchLinux中，ext4是最常见的文件系统之一，被广泛用于固态硬盘或USB存储设备等储存介质。如何管理和优化ext4文件系统是每位ArchLinux用户必须要掌握的技能之一。本篇文章将向您介绍一些必要的文件系统管理技能和优化建议，帮助您更好地管理和保护您的数据。

一、文件系统管理技能

1. 磁盘分区和挂载

在运行ArchLinux时，通常需要使用磁盘分区和挂载技术。使用fdisk命令可以对硬盘进行分区和格式化，而建立分区后，可以使用mkfs.ext4命令将分区格式化为ext4文件系统。格式化完成后，应该将该文件系统挂载到一个挂载点（mount point）上，以便系统能够访问该磁盘分区。如果需要设置开机自动挂载，则可以在/etc/fstab文件中添加相应的行，以自动挂载文件系统。例如：

/dev/sdb1 /mnt/data ext4 defaults 0 0

这个命令将’/dev/sdb1’分区挂载到’/mnt/data’目录下，该分区使用ext4文件系统，且在开机时将自动被挂载。

2. 文件系统备份

文件系统备份是非常重要的，因为它可以帮助您在丢失数据时进行恢复。您可以使用tar或rsync等工具来备份文件系统。例如，使用tar命令备份整个文件系统：

tar cvpzf backup.tar.gz –exclude=/proc –exclude=/lost+found –exclude=/mnt –exclude=/sys –exclude=/media /

这个命令将整个文件系统备份到“backup.tar.gz”文件中，除了一些已知不需要备份的目录。

3. 文件系统检查和修复

有时，因为崩溃或断电等原因，文件系统可能会损坏或出现错误。为了确保文件系统的完整性和健康性，您应该定期使用fsck工具对文件系统进行检查和修复。 例如：

sudo fsck.ext4 /dev/sdb1

这个命令将检查并修复’/dev/sdb1’分区上的ext4文件系统。

4. 文件系统压缩

文件系统压缩的主要目的是节省磁盘空间。在ext4文件系统中，您可以使用LZO、LZ4或Zstd等压缩算法来压缩文件系统。例如，使用LZO算法：

sudo mount -o compress=lzo /dev/sdb1 /mnt/data

这个命令将’/dev/sdb1’分区挂载到’/mnt/data’目录下，并使用LZO算法进行压缩。

二、文件系统优化建议

1. 磁盘文件预读优化

磁盘文件预读（readahead）是一种在读取文件时提前读取文件，以加速读取速度的技术。在ArchLinux中，您可以通过更改/sys/block/sdX/queue/read_ahead_kb文件来更改磁盘文件预读缓存大小。例如：

echo 1024 > /sys/block/sda/queue/read_ahead_kb

这个命令将’/sys/block/sda/queue/read_ahead_kb’文件中的磁盘文件预读缓存大小设置为1024KB。

2. 文件系统调整

文件系统调整可以提高文件系统性能和稳定性。您可以通过修改/sys/block/sdX/queue/scheduler文件中的I/O调度器来实现。例如，在deadline调度器下：

echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler

这个命令将’/sys/block/sda/queue/scheduler’文件中的I/O调度器设置为deadline调度器。

3. 文件系统碎片整理和TRIM

文件系统碎片的产生会降低磁盘读写性能。为了解决这个问题，您可以使用fstrim命令来进行TRIM操作。例如：

sudo fstrim /mnt/data

这个命令将删除’/mnt/data’目录下文件系统中未使用的块。

4. 内存管理

内存管理是非常重要的，因为它可以帮助您优化系统性能。您可以使用vm.swappiness参数来调整系统中内存和交换分区的使用。例如：

echo 60 > /proc/sys/vm/swappiness

这个命令将vm.swappiness参数设置为60，这意味着内存和交换分区的使用将保持60：40比例。

使用ArchLinux时，如何管理和优化ext4文件系统是每位用户必须要掌握的技能。您可以使用以上介绍的文件系统管理技能和优化建议来保护和优化您的数据和系统。通过学习这些技能，您可以更好地了解文件系统的运作原理，为您今后的Linux开发工作打下良好的基础。

相关问题拓展阅读：

• 如何将android linux烧到Raspberry Pi及其调试
• linux 的根目录是由文件系统产生的吗

如何将android linux烧到Raspberry Pi及其调试

一.Raspberry Pi入门向导。

　　可以在以下地址下载Raspberry向导

　　2.构建android framework

　　命令如下：

　　cd

　　source build/envsetup.sh

　　lunch

　　显示lunch菜单如下：

　　You’re building on Linux

　　Lunch menu… pick a combo:

　　1. full-eng

　　2. full_x86-eng

　　3. simulator

　　4. full_rpi-eng

　　5. cyanogen_generic-eng

　　6. cyanogen_rpi-eng

　　选择第6个菜单。

　　然后进行编译

　　make -j8

　　等待编译成功，这可能需要几十分钟。

　　编译成功之后将”system”目录复制到root目录下，接下来我们可能会用到。

　　命令如下：

　　cd

　　cp -r system out/target/product/rpi/root

　　ps:编译时如果jdk版本不对，可将其改成jdk1.6

　　五.如何在Raspberry Pi上跑android linux内核？

　　1.准备一张存储空间2G以上的SD卡及相应读卡器。

　　2.下载arch linux镜像文件

　　用wget工具下载镜像文件：

　　wget

　　解压：

　　unzip archlinux-hf.zip

　　成功之后晌基，你会在当前目录下发现一个镜像文件。

　　3.烧linux镜像文件。

　　sudo dd bs=4M if=archlinux-hf.img of=/dev/sdb

　　sudo sync

　　ps:/dev/sdb是SD卡在主机上的设备文件。不同的电脑可能不同。

　　4.用android linux内核代替这个内核。

　　做完上述步骤之后，当宴亮谨你把SD卡插在电脑上，你会发现有两个分区：一个是引导区，另一个是文件系统区。

　　用android linux内核代替引导区的kernel.img。

　　cp -uv /arch/arm/boot/zImage /kernel.img

　　5.用android linux文件系统代替这个linux文件系统

　　rm -rf

　　cp -r /out/target/product/rpi/root/*

　　6.配置内核命令行cmdline.txt

　　Edit the /cmdling.txt, and replace “init=/…” with “init=/init”

　　7.做完这些之后就可以在Raspberry Pi上跑这个android linux内核。

　　六.如何为Android linux做键并一张可引导的SD卡

　　1.删除已有分区，如果没有就不用删了。

　　Command(m for help):p

　　Disk /dev/sdb: 15.7 GB,bytes

　　64 heads, 32 sectors/track,cylinders, totalsectors

　　Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

　　Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

　　I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

　　Disk identifier: 0×

　　sudo fdisk/dev/sdb

　　Command(m for help):d

　　Partition number(1-4):1

　　Command(m for help):d

　　Selected partition 2

　　Command (m for help): p

　　Disk /dev/sdb: 15.7 GB,bytes

　　64 heads, 32 sectors/track,cylinders, totalsectors

　　Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

　　Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

　　I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

　　Disk identifier: 0×

　　Device Boot      StartEnd      Blocks   Id  System

　　Command(m for help):w

　　ps:确定删除之后，卸掉SD卡，然后再装上。

　　以bytes问单位记下SD卡的大小。后面的步骤会用到。

　　然后进入”Expert mode”。

　　Command(m for help):x

　　将这个SD卡设置为255个磁面，63个扇区和磁柱数量(不同的SD/mmc卡有着不同的此柱数量)

　　Expert command (m for help): h

　　Number of heads (1-256, default 64): 255

　　Expert command (m for help): s

　　Number of sectors (1-63, default 32): 63

　　ps:在下一步开始前，先要计算磁柱数量，计算过程如下：

　　B:SD卡以bytes为单位的大小(前面已经记住了即：)

　　C：磁柱的数量

　　C=B/255/63/512

　　例如：我的SD卡大小是16G()

　　C=/255/63/512=1909.,约等于1909.

　　Expert command (m for help): c

　　Number of cylinders (, default 14980): 1909

　　Expert command (m for help): r

　　2.新建分区

　　如果你的SD卡已经分区，请按照上述步骤删除分区。接下来，我们将创建两个分区，一个是引导区，用来存放内核镜像等文件；另一个文件系统区存放android linux文件系统。

　　Command (m for help): n

　　Partition type:

　　p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)

　　e   extended

　　Select (default p): p

　　Partition number (1-4, default 1):

　　Using default value 1

　　First sector (, default 2023):

　　Using default value 2023

　　Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (, default): +128M

　　Command (m for help): t

　　Selected partition 1

　　Hex code (type L to list codes): c

　　Changed system type of partition 1 to c (W95 FAT32 (LBA))

　　Command (m for help): a

　　Partition number (1-4): 1

　　Command (m for help): n

　　Partition type:

　　p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)

　　e   extended

　　Select (default p): p

　　Partition number (1-4, default 2):

　　Using default value 2

　　First sector (9, default):

　　Using default value

　　Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (9, default):

　　Using default value

　　Command (m for help): w

　　The partition table has been altered!

　　Calling ioctl() to re-read partition table.

　　WARNING: If you have created or modified any DOS 6.x

　　partitions, please see the fdisk manual page for additional

　　information.

　　Syncing disks.

　　ok,分区成功，现在我们有两个分区，接下我们对分区进行格式化。

　　3.格式化分区

　　对引导区进行格式化：

　　sudo mkfs.msdos -F 32 /dev/sdb1 -n BOOT

　　mkfs.msdos 3.0.12 (29 Oct 2023)

　　对文件系统区进行格式化：

　　sudo mkfs.ext3 /dev/sdb2 -L ROOTFS

　　mke2fs 1.42 (29-Nov-2023)

　　Filesystem label=ROOTFS

　　OS type: Linux

　　Block size=4096 (log=2)

　　Fragment size=4096 (log=2)

　　Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks

inodes,blocks

blocks (5.00%) reserved for the super user

　　First data block=0

　　Maximum filesystem blocks=

　　117 block groups

blocks per group,fragments per group

inodes per group

　　Superblock backups stored on blocks:

, 98304,,,,,,,

　　Allocating group tables: done

　　Writing inode tables: done

　　Creating journal (32768 blocks): done

　　Writing superblocks and filesystem accounting information: done

　　4.设置引导区

　　引导区必须包含以下文件，你可以从官方镜像里获取(bootable/fat32 partition)也可以从书面步骤中复制过来:

　　bootcode.bin：第二阶段的引导程序,

　　loader.bin：第三阶段的引导程序,

　　start.elf：GPU二进制固件映像,

　　kernel.img操作系统的内核镜像文件,

　　cmdline.txt:传递给内核的参数.

　　5.设置root文件系统分区

　　ROOTFS分区包含android文件系统，是从/out/target/product/rpi/root复制过来的。

　　cp -r /out/target/product/rpi/root/* /media/ROOTFS/

　　6.完成上述步骤之后，将其放在Raspberry Pi上跑。

　　七.如何在Raspberry Pi使用adb?

　　1.查看网络

　　当android linux在Raspberry Pi运行时，切换到控制台，执行以下命令：

　　ifconfig eth0

　　记下ip地址。

　　如果不能找到ip,可以输入以下命令：/system/xbin/dhcp-eth0，来启动网络连接程序。

　　ps:如果屏幕没有显示控制台，只要按CTRL+ALT+F2即可切换到控制台。如果你想要切换到Android界面，只要按CTRL+ALT+F7即可。

　　2.远程连接adb服务器

　　在主机上执行以下命令即可与同一局域网的Raspberry Pi相连

　　adb connect ip

　　连接成功后，你就可以用adb工具输出日志，执行shell命令等。

　　3.也可以用数据线连接主机，直接在主机上调试。

　　进入调试的命令为：

　　screen /dev/ttyUSB

　　名词解释：

　　交叉编译(cross compile):交叉编译呢，简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。这里需要注意的是所谓 平台，实际上包含两个概念：体系结构（Architecture）、操作系统（Operating System）。同一个体系结构可以运行不同的操作系统；同样，同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。举例来说，我们常说的x86 Linux平台实际上是Intel x86体系结构和Linux for x86操作系统的统称；而x86 WinNT平台实际上是Intel x86体系结构和Windows NT for x86操作系统的简称。

　　一.Raspberry Pi入门向导。

可以在以下地址下载Raspberry向导

　　4.设置引导区

　　引导区必须包含以下文件，你可以从官方镜像里获取(bootable/fat32 partition)也可以从书面步骤中复制过来:

　　bootcode.bin：第二阶段的引导程序,

　　loader.bin：第三阶段的引导程序,

　　start.elf：GPU二进制固件映像,

　　kernel.img操作系统的内核镜像文件,

　　cmdline.txt:传递给内核的参数.

　　5.设置root文件系统分区

　　ROOTFS分区包含android文件系统，是从/out/target/product/rpi/root复制过来的。

　　cp -r /out/target/product/rpi/root/* /media/ROOTFS/

　　6.完成上述步骤之后，将其放在Raspberry Pi上跑。

　　七.如何在Raspberry Pi使用adb?

　　1.查看网络

　　当android linux在Raspberry Pi运行时，宴亮谨切换到控制键并台，执行以下命令：

　　ifconfig eth0

　　记下ip地址。

　　如果不能找到ip,可以输入以下命令：/system/xbin/dhcp-eth0，来启动网络连接程序。

　　ps:如果屏幕没有显示控制台，只要按CTRL+ALT+F2即可切换到控制台。如果你想要切换到Android界面，只要按CTRL+ALT+F7即可。

　　2.远程连接adb服务器

　　在主机上执行以下命令即可与同一局域网的Raspberry Pi相连

　　adb connect ip

　　连接成功后，你就可以用adb工具输出日志，执行shell命令等。

　　3.也可以用数据线连接主机，直接在主机上调试。

　　进入调试的命令为：

　　screen /dev/ttyUSB

　　名词解释：

　　交叉编译(cross compile):交叉编译呢，简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。这里需要注意的是所谓 平台，晌基实际上包含两个概念：体系结构（Architecture）、操作系统（Operating System）。同一个体系结构可以运行不同的操作系统；同样，同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。举例来说，我们常说的x86 Linux平台实际上是Intel x86体系结构和Linux for x86操作系统的统称；而x86 WinNT平台实际上是Intel x86体系结构和Windows NT for x86操作系统的简称。

linux 的根目录是由文件系统产生的吗

你可以把根目录想象成只有一个盘符的windows的C盘

不是。

文件系统与根目录无关。

文件系统（File systems）：NTFS、FAT、FAT32、ext4、ext3等；如顷

分区（Partitioning）：硬盘的可用空间可以划分为多个基橡段逻辑区块，区块之间的访问是相互独立的；

各个分区挂载在“目录”下，一个搏誉不恰当的类比：

Microsoft Windows的”目录”

我的电脑：

C盘；D盘。

参考资料：

关于archlinux ext4.fs的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

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