如何修复和整理 Linux 系统分区和目录

使用 Linux 的人通常认为它不需要碎片整理。这是 Linux 用户普遍存在的误解。实际上，Linux 操作系统确实支持碎片整理。碎片整理的目的是为了改善 I/O 操作，例如允许本地视频加载速度更快或提取档案的速度显著加快。

Linux ext2、ext3 和 ext4 文件系统不需要太多关注，但随着时间的推移，在执行大量读写操作后，文件系统可能需要优化。否则硬盘可能会变慢并影响整个系统。

在本教程中，我将向您展示几种对文件执行碎片整理的不同技术。在开始之前，我们应该先了解一下常见的文件系统（如 ext2、3、4）是如何防止碎片化的。这些文件系统包括防止碎片化的技术。例如，文件系统在硬盘上保留空闲块组，以完全存储不断增长的文件。

不幸的是，这种机制并不总是能解决问题。虽然其他操作系统可能需要昂贵的附加软件来解决此类问题，但 Linux 有一些易于安装的工具可以帮助您解决此类问题。

如何检查文件系统是否需要碎片整理？

在开始之前，我想指出的是，下面的操作只能在HDD上运行，而不能在SSD上运行。对 SSD 驱动器进行碎片整理只会增加其读/写次数，从而缩短其使用寿命。相反，如果您使用的是 SSD，则应使用 TRIM 功能，本教程未介绍此功能。

让我们测试一下系统是否真的需要碎片整理。我们可以使用e2fsck等工具轻松检查这一点。在系统分区上使用此工具之前，建议先卸载该分区。这不是完全必要的，但这是安全的方法：

$ sudo umount <device file>

就我而言，我将/dev/sda1安装在/tmp：

请记住，您的分区表可能有所不同，因此请确保卸载正确的分区。要卸载该分区，您可以使用：

$ sudo umount /dev/sda1

现在让我们使用e2fsck检查此分区是否需要碎片整理。您需要运行以下命令：

$ sudo e2fsck -fn /dev/sda1

上述命令将执行文件系统检查。-f选项强制检查，即使系统看起来干净。-n选项用于以只读方式打开文件系统并假设"no"可能出现的所有问题的答案。

此选项基本上允许以非交互方式使用e2fsck 。如果一切正常，您应该会看到类似于以下屏幕截图所示的结果：

以下是另一个显示系统错误的示例：

如何使用 e2fsck 修复 Linux 文件系统

如果出现错误，您可以尝试使用带有“ -p ”选项的e2fsck修复文件系统。请注意，为了运行以下命令，需要卸载分区：

$ sudo e2fsck -p <device file>

“ -p ”选项尝试自动修复文件系统上的问题，这些问题可以安全地修复而无需人工干预。如果发现的问题可能需要系统管理员采取额外的纠正措施，e2fsck 将打印问题描述并以代码 4 退出，这意味着“文件系统错误未得到纠正”。根据发现的问题，可能需要采取不同的措施。

如果问题出现在无法卸载的分区上，则可以使用另一个名为e4defrag的工具。它预装在许多 Linux 发行版上，但如果您的 Linux 发行版上没有安装它，您可以使用以下命令安装它：

$ sudo apt-get install e2fsprogs         [On Debian and Derivatives]
# yum install e2fsprogs                  [On CentOS based systems]
# dnf install e2fsprogs                  [On Fedora 22+ versions] 

如何对 Linux 分区进行碎片整理

现在是时候使用以下命令对 Linux 分区进行碎片整理了。

$ sudo e4defrag <location>
or
$ sudo e4defrag <device>

如何对 Linux 目录进行碎片整理

例如，如果您希望对单个目录或设备进行碎片整理，则可以使用：

$ sudo e4defrag /home/user/directory/
# sudo e4defrag /dev/sda5

如何对所有 Linux 分区进行碎片整理

如果您希望对整个系统进行碎片整理，安全的方法是：

$ sudo e4defrag /

请记住，此过程可能需要一些时间才能完成。

结论

碎片整理是 Linux 中很少需要运行的操作。它适用于知道自己在做什么的高级用户，不建议 Linux 新手使用。整个操作的目的是优化文件系统，以便更有效地执行新的读/写操作。