VMware ESXi and vSphere Cluster Management
Dateisysteminformationen unter Linux anzeigen
Lernen Sie, wie Sie ext2/ext3/ext4- und XFS-Dateisysteme mit dumpe2fs, xfs_info, xfs_metadump und xfs_mdrestore sicher analysieren.
Linux stellt für verschiedene Dateisysteme eigene Diagnosewerkzeuge bereit. Mit ihnen lassen sich technische Parameter wie Blockgröße, Inodes, Journal, Dateisystemmerkmale und Prüfzeitpunkte auslesen. Dieser Artikel zeigt die passende Vorgehensweise für ext2, ext3, ext4 und XFS.
Zweck der Dateisystemanalyse
Ein Dateisystem ist die Struktur, mit der Dateien, Verzeichnisse und zugehörige Metadaten auf einem Datenträger organisiert werden. Metadaten beschreiben diese Struktur und enthalten beispielsweise Größen, Zustände, Zeitpunkte und Verwaltungsinformationen. Sie sind nicht mit den eigentlichen Dateiinhalten gleichzusetzen.
Allgemeine Speicherplatzinformationen beantworten Fragen wie „Wie viel Platz ist frei?“ oder „Wie viele Inodes sind belegt?“. Befehle wie df und df -i sind dafür geeignet. Dateisystemwerkzeuge gehen tiefer: Sie zeigen interne Parameter und Zustandsinformationen des jeweiligen Formats.
- Diagnose: Ungewöhnliche Speicher- oder Einhängeprobleme lassen sich genauer untersuchen.
- Wartungsplanung: Letzte Prüfungen, Prüfintervalle und Ressourcenauslastung helfen bei der Planung.
- Parameterprüfung: Blockgrößen, Merkmale, Journal- oder Log-Einstellungen können kontrolliert werden.
- Vorbereitung von Reparaturen: Vor einer Prüfung oder Reparatur sollten Gerät, Dateisystemtyp und Zustand eindeutig bekannt sein.
Die wichtigste Eingabe ist immer das korrekte Ziel: ein Blockgerät wie /dev/sda3 oder /dev/nvme0n1p2, beziehungsweise ein Einhängepunkt wie /data. Ein Einhängepunkt ist ein Verzeichnis, über das ein eingehängtes Dateisystem im Verzeichnisbaum erreichbar ist.
Dateisysteme und passende Werkzeuge
Die Werkzeuge sind formatabhängig. dumpe2fs gehört zur Werkzeugfamilie e2fsprogs und ist für ext2, ext3 und ext4 bestimmt. Für XFS wird xfs_info verwendet. Die Werkzeuge sind nicht beliebig austauschbar: Ein XFS-Dateisystem wird nicht mit dumpe2fs analysiert, und ext-Dateisysteme werden nicht mit xfs_info untersucht.
Gerät und Dateisystemtyp sicher identifizieren
Vor einer Diagnose sollten Sie prüfen, welche Partition zu welchem Einhängepunkt gehört. lsblk -f zeigt Geräte, Partitionen, Dateisystemtypen, UUIDs und Einhängepunkte:
lsblk -fFür einen bestimmten Pfad ist findmnt hilfreich. Der Befehl zeigt unter anderem das zugeordnete Gerät und den Dateisystemtyp:
findmnt /dataSo lässt sich beispielsweise feststellen, ob /data tatsächlich auf XFS liegt und welches Blockgerät dahintersteht. Beachten Sie die Schreibweise von NVMe-Partitionen: Eine Partition heißt beispielsweise /dev/nvme0n1p2, nicht /dev/nvme0n12.
ext-Dateisysteminformationen mit dumpe2fs
Kompakte Superblock-Informationen anzeigen
Der Superblock ist eine zentrale Metadatenstruktur mit grundlegenden Parametern und Zustandsinformationen des Dateisystems. Für eine kompakte Ausgabe verwenden Sie die Option -h:
sudo dumpe2fs -h /dev/sda3Der Aufruf eignet sich, wenn Sie vor allem die grundlegenden Superblockdaten benötigen und keine ausführliche Liste aller Blockgruppen wünschen. Typische Angaben sind:
- Dateisystemkennung und Dateisystemmerkmale
- Blockgröße, Blockanzahl und freie Blöcke
- Inode-Anzahl und freie Inodes
- reservierte Blöcke
- Mountpoint und Zeitpunkt des letzten Mounts
- Zeitpunkt der letzten Prüfung und Prüfintervall
- erkannter Betriebssystemtyp
Ein Inode ist ein Metadatenobjekt eines Unix-Dateisystems. Es beschreibt unter anderem Eigentümer, Rechte, Größe und Blockverweise einer Datei. Freie Datenblöcke und freie Inodes sind daher unterschiedliche Ressourcen.
Vollständige Informationen einschließlich Blockgruppen
Ohne -h gibt dumpe2fs zusätzlich detaillierte Informationen zu den Blockgruppen aus:
sudo dumpe2fs /dev/sda3Eine Blockgruppe ist ein Organisationsbereich eines ext-Dateisystems. Sie fasst Datenblöcke, Inodes und Verwaltungsinformationen zusammen. Die vollständige Ausgabe ist umfangreicher und eignet sich für detaillierte technische Analysen.
XFS-Informationen mit xfs_info
xfs_info ist das XFS-spezifische Werkzeug zum Anzeigen der Konfiguration eines eingehängten XFS-Dateisystems. Als Eingabe wird der Einhängepunkt verwendet, nicht das Blockgerät:
sudo xfs_info /dataDas XFS-Dateisystem muss aktiv eingehängt sein. Die Ausgabe enthält typischerweise mehrere Bereiche:
- Datenbereich: grundlegende Datenblockgröße und Größe des Datenbereichs
- Allocation Groups: interne Verwaltungsbereiche, die XFS für skalierbare und parallele Platzverwaltung nutzt
- Sektor- und Blockgrößen: relevant für Geräteabstimmung, Performance und Kompatibilität
- Inode-Einstellungen: unter anderem Inode-Größe und Ausrichtung
- Journal beziehungsweise Log: Größe und Eigenschaften des XFS-Log-Bereichs
- Realtime-Bereich: zusätzliche Angaben, falls ein solcher Bereich konfiguriert ist
Die Allocation Group ist ein XFS-interner Verwaltungsbereich. Mehrere solcher Bereiche helfen XFS, große Dateisysteme und parallele Zugriffe zu verwalten. XFS-Log- und Bereichsangaben sind nicht mit der ext-spezifischen Blockgruppen- und Superblockausgabe gleichzusetzen.
XFS-Metadaten sichern und wiederherstellen
Metadatenabbild mit xfs_metadump erzeugen
xfs_metadump erstellt ein Abbild der XFS-Metadaten. Das kann für Diagnose, Support oder forensische Untersuchungen nützlich sein. Ein Metadatendump enthält Strukturinformationen und Verwaltungsdaten, aber keine vollständige Sicherung der Dateiinhalte.
Das Quelldateisystem darf während des Vorgangs nicht eingehängt oder aktiv genutzt werden. Hängen Sie es nur aus, wenn keine Prozesse es benötigen:
sudo umount /dev/sda3
sudo xfs_metadump /dev/sda3 /var/tmp/xfs_metadata.dumpPrüfen Sie vor dem Export den Einhängestatus mit findmnt. Der Zielpfad muss ausreichend freien Speicher besitzen und für den ausführenden Benutzer beschreibbar sein.
Metadatendump mit xfs_mdrestore zurückschreiben
xfs_mdrestore schreibt einen mit xfs_metadump erzeugten Dump in ein Zielabbild oder auf ein Zielgerät:
sudo xfs_mdrestore /var/tmp/xfs_metadata.dump /var/tmp/xfs_restored.imgDieser Vorgang stellt ein untersuchbares XFS-Abbild her. Er ist keine reguläre Datensicherung und ersetzt kein Backup, da die vollständigen Dateiinhalte im Metadatendump fehlen. Das Ziel wird beschrieben; wählen Sie es daher sorgfältig und vermeiden Sie ein versehentliches Überschreiben wichtiger Daten.
Sichere Arbeitsweise
- Identifizieren Sie Gerät, Partition, Dateisystemtyp und Einhängepunkt mit
lsblk -fundfindmnt. - Verwenden Sie das Werkzeug, das zum Dateisystemformat gehört.
- Unterscheiden Sie zwischen lesender Diagnose, überprüfenden Werkzeugen, reparierenden Werkzeugen und formatierenden Befehlen.
- Verwenden Sie Root-Rechte nur, wenn der Zugriff auf Blockgeräte oder administrative Aktionen dies erfordert.
- Stellen Sie für Ausgaben und Dumps ausreichend Speicherplatz und passende Zugriffsrechte bereit.
- Führen Sie
xfs_metadumpausschließlich für ein ausgehängtes und nicht aktiv genutztes XFS-Dateisystem aus.
dumpe2fs liest Informationen aus und ist im Gegensatz zu Reparatur- oder Formatierwerkzeugen grundsätzlich nicht schreibend. Trotzdem ist das richtige Zielgerät entscheidend. Ein falscher Gerätename kann zu einer Diagnose des falschen Dateisystems führen.
Ergebnisse richtig einordnen
Freie Blöcke zeigen verfügbaren Datenplatz. Freie Inodes zeigen dagegen, wie viele weitere Dateien und Verzeichnisse noch angelegt werden können. Ein Dateisystem kann deshalb noch freie Blöcke besitzen, aber wegen erschöpfter Inodes keine neuen Dateien mehr aufnehmen. Für die laufende Auslastung ist zusätzlich hilfreich:
df -iVergleichen Sie den in den Metadaten genannten Mountpoint mit der aktuellen Konfiguration. Eine Abweichung kann bedeuten, dass das Dateisystem inzwischen an einem anderen Ort eingebunden ist oder dass die gespeicherte Angabe nicht mehr dem aktuellen Zustand entspricht.
Bei ext-Dateisystemen liefern „Last checked“ und das Prüfintervall Anhaltspunkte für die Wartungsplanung. Diese Angaben sind keine vollständige Zustandsdiagnose und ersetzen keine passend geplante Dateisystemprüfung.
Bei XFS helfen Block-, Sektor- und Log-Parameter bei Performance- und Kompatibilitätsanalysen. Sie sollten immer zusammen mit dem zugrunde liegenden Speichergerät, der Einbindung und dem konkreten Problem bewertet werden.
Fehlerbehebung
dumpe2fs erkennt kein gültiges ext-Dateisystem
Häufig wurde die falsche Partition gewählt, das gesamte Laufwerk statt einer Partition angegeben oder ein anderes Format wie XFS, Btrfs oder FAT verwendet. Prüfen Sie zunächst:
lsblk -fVerwenden Sie anschließend das passende Werkzeug. Bei einem beschädigten oder nicht lesbaren Superblock sollten Sie nicht unüberlegt eine Reparatur starten, sondern zuerst Diagnose und Datensicherung planen.
xfs_info kann den Pfad nicht auswerten
Typische Ursachen sind ein übergebenes Blockgerät, ein nicht eingehängtes Dateisystem oder ein Pfad, der nicht zu XFS gehört. Kontrollieren Sie die Zuordnung:
findmnt /dataIst das Dateisystem nicht eingehängt, muss es vor xfs_info ordnungsgemäß eingehängt werden. Bei einem anderen Dateisystem ist ein anderes Diagnosewerkzeug erforderlich.
xfs_metadump verweigert den Vorgang
Prüfen Sie mit findmnt, ob das XFS-Dateisystem noch eingehängt ist. Beenden Sie die Nutzung, hängen Sie es sauber aus und starten Sie den Dump erst danach vom korrekten Blockgerät. Auch fehlende Leserechte oder ein unbeschreibbarer Zielpfad können Probleme verursachen.
Freie Blöcke, aber keine neuen Dateien
Prüfen Sie die Inode-Auslastung mit df -i. Zusätzlich kommen Berechtigungen, Quotas oder ein anderer Einhängepunkt für den Zielpfad infrage. Kontrollieren Sie deshalb, auf welchem Dateisystem der konkrete Pfad liegt.
Zugriff verweigert oder Werkzeuge fehlen
Für den Zugriff auf Blockgeräte sind häufig administrative Rechte erforderlich. Verwenden Sie dann gezielt sudo. Fehlen die Befehle, installieren Sie die zugehörigen Pakete e2fsprogs für dumpe2fs beziehungsweise xfsprogs für die XFS-Werkzeuge. Prüfen Sie beim Dump außerdem die Zugriffsrechte und den freien Speicher des Ausgabeorts.
Kurzreferenz
- ext2, ext3, ext4:
sudo dumpe2fs -h /dev/sda3 - Ausführliche ext-Details:
sudo dumpe2fs /dev/sda3 - Eingehängtes XFS:
sudo xfs_info /data - XFS-Metadump offline erstellen:
sudo xfs_metadump /dev/sda3 /var/tmp/xfs_metadata.dump - XFS-Metadump wiederherstellen:
sudo xfs_mdrestore /var/tmp/xfs_metadata.dump /var/tmp/xfs_restored.img - Geräte und Typen prüfen:
lsblk -f - Mount-Zuordnung prüfen:
findmnt /data
Eine gute Arbeitsreihenfolge ist: Gerät und Dateisystemtyp ermitteln, das formatabhängige Werkzeug auswählen, Mount-Anforderungen beachten und die Ergebnisse anschließend im Zusammenhang mit Speicherplatz, Inodes und Wartungszustand bewerten. Weitere Informationen zum Thema finden Sie unter Dateisysteminformationen anzeigen.