Linux mke2fs 命令

注意：mke2fs是创建ext2、ext3和ext4文件系统的标准工具。它是e2fsprogs包的一部分，在大多数Linux发行版中默认安装。mkfs.ext2、mkfs.ext3和mkfs.ext4通常都是指向mke2fs的符号链接。

命令简介

mke2fs是一个用于在Linux下创建ext2、ext3或ext4文件系统的命令行工具。它提供了丰富的选项来配置文件系统的各种参数，包括块大小、inode数量、保留块比例等，是Linux系统管理员创建和管理ext系列文件系统的主要工具。

命令语法

mke2fs [选项] 设备 [块数]

常用选项

选项	说明
`-t 文件系统类型`	指定文件系统类型：ext2, ext3, ext4
`-b 块大小`	指定块大小（字节）：1024, 2048, 4096
`-i 字节数/inode`	指定每多少字节创建一个inode
`-I inode大小`	指定inode大小（字节）
`-j`	创建带有日志的文件系统（ext3）
`-J 日志选项`	设置日志选项：size=, device=, location=
`-L 卷标`	设置文件系统卷标
`-m 保留块比例`	设置保留块百分比（默认5%）
`-N inode数量`	直接指定inode数量
`-O 特性`	启用文件系统特性
`-E 扩展选项`	设置扩展选项
`-q`	安静模式，不显示输出
`-v`	详细模式
`-F`	强制创建，不进行确认
`-c`	创建文件系统前检查坏块
`-T 文件系统类型`	指定预设的文件系统类型

ext文件系统对比

特性	ext2	ext3	ext4
最大文件系统大小	32 TB	32 TB	1 EB
最大文件大小	2 TB	2 TB	16 TB
最大文件数量	10^18	10^18	4×10^9
日志支持	否	是	是
扩展属性	有限	完整	完整
预分配	否	否	是
延迟分配	否	否	是
默认创建工具	mke2fs 或 mkfs.ext2	mke2fs -j 或 mkfs.ext3	mke2fs -t ext4 或 mkfs.ext4

使用示例

1. 创建基本的ext4文件系统

# 创建ext4文件系统（最常用）
mke2fs -t ext4 /dev/sdb1

# 等价于
mkfs.ext4 /dev/sdb1

2. 创建ext3文件系统（带日志）

# 创建ext3文件系统
mke2fs -t ext3 /dev/sdb1

# 或使用-j选项
mke2fs -j /dev/sdb1

# 等价于
mkfs.ext3 /dev/sdb1

3. 创建ext2文件系统（无日志）

# 创建ext2文件系统（用于小容量或特殊用途）
mke2fs -t ext2 /dev/sdb1

# 等价于
mkfs.ext2 /dev/sdb1

4. 设置卷标和块大小

# 创建ext4文件系统，设置卷标和4KB块大小
mke2fs -t ext4 -L "DATA_DRIVE" -b 4096 /dev/sdb1

5. 调整inode密度

# 每16KB创建一个inode（适合大量小文件）
mke2fs -t ext4 -i 16384 /dev/sdb1

# 每1MB创建一个inode（适合大文件存储）
mke2fs -t ext4 -i 1048576 /dev/sdb1

# 直接指定inode数量
mke2fs -t ext4 -N 1000000 /dev/sdb1

6. 检查坏块后创建

# 创建前检查坏块
mke2fs -c /dev/sdb1

# 详细检查坏块
mke2fs -cc /dev/sdb1  # 使用非破坏性读写测试

7. 设置保留块比例

# 设置2%的保留块（默认为5%）
mke2fs -t ext4 -m 2 /dev/sdb1

# 对于数据分区，可以设置更低的保留比例
mke2fs -t ext4 -m 1 /dev/sdb1

# 对于根分区，建议保持5%的保留

8. 启用文件系统特性

# 启用dir_index特性（改进大目录性能）
mke2fs -t ext4 -O dir_index /dev/sdb1

# 启用多个特性
mke2fs -t ext4 -O dir_index,filetype,sparse_super /dev/sdb1

# 启用extent特性（ext4默认启用）
mke2fs -t ext4 -O extent /dev/sdb1

9. 使用预设的文件系统类型

# 使用news预设（大量小文件）
mke2fs -T news /dev/sdb1

# 使用largefile预设（大文件）
mke2fs -T largefile /dev/sdb1

# 使用largefile4预设（非常大的文件）
mke2fs -T largefile4 /dev/sdb1

10. 完整分区创建脚本

#!/bin/bash
# 完整的分区创建和格式化脚本
DEVICE="/dev/sdb"
PARTITION="/dev/sdb1"
MOUNT_POINT="/mnt/data"
LABEL="DATA_STORAGE"

echo "=== 分区创建和格式化脚本 ==="

# 1. 显示当前磁盘信息
echo "1. 显示磁盘信息..."
fdisk -l $DEVICE

# 2. 创建分区
echo "2. 创建分区..."
echo -e "n\np\n1\n\n\nw" | fdisk $DEVICE

# 3. 重新读取分区表
echo "3. 重新读取分区表..."
partprobe $DEVICE

# 4. 格式化分区
echo "4. 格式化分区为ext4..."
mke2fs -t ext4 -L "$LABEL" -b 4096 -m 1 -O dir_index,filetype $PARTITION

# 5. 创建挂载点并挂载
echo "5. 挂载分区..."
mkdir -p $MOUNT_POINT
mount $PARTITION $MOUNT_POINT

# 6. 添加到fstab（可选）
echo "6. 添加到fstab..."
echo "$PARTITION $MOUNT_POINT ext4 defaults 0 2" >> /etc/fstab

echo "=== 完成 ==="
echo "分区: $PARTITION"
echo "挂载点: $MOUNT_POINT"
echo "卷标: $LABEL"
df -h $MOUNT_POINT

文件系统特性选项

特性	说明	适用文件系统
`has_journal`	启用日志	ext3, ext4
`extent`	使用extent代替块映射	ext4
`dir_index`	使用哈希B树加速目录查找	ext3, ext4
`filetype`	在目录条目中存储文件类型	ext2, ext3, ext4
`sparse_super`	减少超级块备份数量	ext2, ext3, ext4
`large_file`	支持大于2GB的文件	ext2, ext3, ext4
`flex_bg`	flexible block groups	ext4
`uninit_bg`	加快文件系统检查速度	ext4

预设文件系统类型

预设类型	inode比例	块大小	适用场景
`default`	16384字节/inode	4096字节	通用用途
`small`	4096字节/inode	1024字节	小文件系统（软盘）
`floppy`	4096字节/inode	1024字节	软盘
`news`	4096字节/inode	4096字节	大量小文件
`largefile`	1MB/inode	4096字节	大文件存储
`largefile4`	4MB/inode	4096字节	非常大的文件

常见问题解决

1. "设备忙"或"已挂载"错误

# 错误：mke2fs: Device or resource busy
# 解决方案：
# 卸载设备
umount /dev/sdb1

# 强制卸载（如果普通卸载失败）
umount -l /dev/sdb1

# 检查哪个进程在使用
lsof | grep /dev/sdb1
fuser -km /dev/sdb1  # 强制终止相关进程

2. "没有足够空间创建文件系统"

# 错误：Could not allocate block bitmap
# 可能原因：分区太小或inode设置不合理

# 检查分区大小
fdisk -l /dev/sdb1

# 减少inode数量或增加inode比例
mke2fs -t ext4 -i 1048576 /dev/sdb1  # 每1MB一个inode

3. "无法打开设备"错误

# 错误：mke2fs: Permission denied while trying to open /dev/sdb1
# 解决方案：
# 使用sudo权限
sudo mke2fs /dev/sdb1

# 或检查设备权限
ls -l /dev/sdb1
# 确保用户有读写权限

4. inode用尽问题

# 查看inode使用情况
df -i

# 如果inode用尽，无法创建新文件
# 解决方案：重新格式化并增加inode数量
# 备份数据
# 重新格式化，增加inode密度
mke2fs -t ext4 -i 8192 /dev/sdb1  # 每8KB一个inode

重要注意事项

数据丢失：格式化操作会永久删除设备上的所有数据
设备确认：仔细确认设备名，避免格式化系统磁盘
备份数据：格式化前务必备份重要数据
inode规划：根据使用场景合理设置inode密度
块大小选择：大块适合大文件，小块适合小文件
保留块：系统分区建议保留5%，数据分区可减少到1-2%
日志大小：ext3/ext4的日志通常占用128MB

安装e2fsprogs

# Debian/Ubuntu系统
sudo apt-get install e2fsprogs

# CentOS/RHEL系统
sudo yum install e2fsprogs

# Fedora
sudo dnf install e2fsprogs

# Arch Linux
sudo pacman -S e2fsprogs

# macOS (使用Homebrew)
brew install e2fsprogs

# 从源码编译最新版本
wget https://downloads.sourceforge.net/project/e2fsprogs/e2fsprogs/latest/e2fsprogs-1.46.5.tar.gz
tar -xzf e2fsprogs-1.46.5.tar.gz
cd e2fsprogs-1.46.5
./configure
make
sudo make install

Linux命令手册