Linux 磁盘使用及文件管理系统

Linux磁盘使用及文件系统管理基本概念

CPU， Memory(RAM), I/O

I/O: Disks（磁盘）, Ehtercard（以太网）

Disks: 持久存储数据

接口类型：

并口：同一线缆可以接多块设备

IDE：两个，主，从

SCSI：

宽带：16-1

窄带：8-1

串口：同一线缆只可以接一个设备；

iops：io per second

硬盘：机械硬盘，固态硬盘；

机械硬盘：

分区划分基于柱面：

平均寻道时间：

5400rpm, 7200rpm, 10000rpm, 15000rpm

Linux的哲学思想：一切皆文件

设备类型：

设备文件：FHS

/dev

设备文件：关联至设备的驱动程序；设备的访问入口；

设备号：

mknod命令：

设备文件名：ICANN

磁盘：

IDE： /dev/hd[a-z]

例如：/dev/hda, /dev/hdb

分区：

注意：CentOS 6和7统统将硬盘设备文件标识为/dev/sd[a-z]#

引用设备的方式：

磁盘分区：MBR， GPT

MBR：0 sector

Master Boot Record

分为三部分：

446bytes：bootloader, 程序，引导启动操作系统的程序；

64bytes：分区表，每16bytes标识一个分区，一共只能有4个分区；

2bytes：MBR区域的有效性标识；55AA为有效；

主分区和扩展分区的标识：1-4

逻辑分区：5+

fdisk命令：管理磁盘分区

1、查看磁盘的分区信息：

fdisk -l [-u] [device...]：列出指定磁盘设备上的分区情况；

查看一个分区的详情

fdisk -l /dev/sda2

2、管理分区

fdisk device

fdisk提供了一个交互式接口来管理分区，它有许多子命令，分别用于不同的管理功能；所有的操作均在内存中完成，没有直接同步到磁盘；直到使用w命令保存至磁盘上；

常用命令：

fdisk /dev/sda

注意：在已经分区并且已经挂载其中某个分区的磁盘设备上创建的新分区，内核可能在创建完成后无法直接识别；

添加了一个扩展分区

查看新创建的分区是否存在：

cat /proc/partitions

通知内核强制重读磁盘分区表：

CentOS 5：

partprobe [device]

CentOS 6,7：partx, kpart

partx -a [device]
kpartx -af [device]
partx -a /dev/sda

分区创建工具：parted, sfdisk

文件系统基础

创建文件系统：

元数据区：

符号链接文件：存储数据指针的空间当中存储的是真实文件的访问路径；

VFS: Virtual File System（虚拟网络系统）是一个类似于中间层的概念，支持大多数文件系统，如以下

文件系统管理工具：

创建文件系统的工具

检测及修复文件系统的工具

查看其属性的工具

调整文件系统特性：

链接文件：访问同一个文件不同路径；

硬链接：指向同一个inode的多个文件路径；

特性：

创建：

符号链接：指向一个文件路径的另一个文件路径；

特性：

注意：符号链接文件的大小是其指定的文件的路径字符串的字节数；

创建：

文件系统管理

创建文件系统的工具

mkfs

检测及修复文件系统的工具

fsck

查看其属性的工具

调整文件系统特性：

内核级文件系统的组成部分：

ext系列文件系统的管理工具：

ext系列文件系统专用管理工具：mke2fs

mke2fs [OPTIONS] device

e2label命令：卷标的查看与设定

tune2fs命令：查看或修改ext系列文件系统的某些属性

adjust tunable filesystem parameters on ext2/ext3/ext4 filesystems；

注意：块大小创建后不可修改；

tune2fs [OPTIONS] device

dumpe2fs命令：显示ext系列文件系统的属性信息

用于实现文件系统检测的工具

因进程意外中止或系统崩溃等 原因导致定稿操作非正常终止时，可能会造成文件损坏；此时，应该检测并修复文件系统； 建议unix文件系统，离线进行；

ext系列文件系统的专用工具：

e2fsck : check a Linux ext2/ext3/ext4 file system

e2fsck [OPTIONS] device

CentOS 6如何使用xfs文件系统：

yum -y install xfsprogs

创建：mkfs.xfs

检测：fsck.xfs

blkid命令

blkid device 定位/打印块设备属性

swap文件系统：

Linux上的交换分区必须使用独立的文件系统；

且文件系统的System ID必须为82；

创建swap设备：mkswap命令

mkswap [OPTIONS] device

Windows无法识别Linux的文件系统； 因此，存储设备需要两种系统之间交叉使用时，应该使用windows和Linux同时支持的文件系统：fat32(vfat);

文件系统的使用

要使用文件系统：首先要“挂载”mount命令

umount 命令移除文件系统

根文件系统这外的其它文件系统要想能够被访问，都必须通过“关联”至根文件系统上的某个目录来实现，此关联操作即为“挂载”；此目录即为“挂载点”；

挂载点：mount_point（就是一个目录），用于作为另一个文件系统的访问入口

mount命令：

mount [-nrw] [-t vfstype] [-o options] device dir

命令选项：

-o options：挂载选项

一个使用技巧：

可以实现将目录绑定至另一个目录上，作为其临时访问入口；

查看当前系统所有已挂载的设备：

挂载光盘：

光盘设备文件：/dev/cdrom, /dev/dvd

挂载U盘：

挂载本地的回环设备（镜像文件，一般是以 iso 结尾）：

umount命令：

umount device|dir

注意：正在被进程访问到的挂载点无法被卸载；

查看被哪个或哪些进程所战用：

终止所有正在访问某挂载点的进程：

交换分区的启用和禁用：

创建交换分区的命令：mkswap

启用：swapon

禁用：swapoff

设定除根文件系统以外的其它文件系统能够开机时自动挂载：/etc/fstab文件

每行定义一个要挂载的文件系统及相关属性：

6个字段：

(1) 要挂载的设备：

(2) 挂载点

swap类型的设备的挂载点为swap

(3) 文件系统类型；

(4) 挂载选项

(5) 转储频率

(6) 自检次序

mount -a：可自动挂载定义在此文件中的所支持自动挂载的设备；

两个命令：df 和 du

df命令：查看磁盘空间使用信息

df [OPTION]... [FILE]...

du命令： 示文件或目录所占用的磁盘空间

du [OPTION]... [FILE]...

du -sh tmp/

练习：

1、创建一个10G的分区，并格式化为ext4文件系统；

[root@localhost~]# fdisk /dev/sdb
Device containsneither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOSdisklabel with disk identifier 0x6c5ee8d0.
Changes will remainin memory only, until you decide to write them.
After that, ofcourse, the previous content won\'t be recoverable.
 
Warning: invalidflag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)
 
WARNING:DOS-compatible mode is deprecated. It\'s strongly recommended to
         switch off the mode (command \'c\') andchange display units to
         sectors (command \'u\').
 
Command (m forhelp): n
Command action
   e  extended
   p  primary partition (1-4)
p
Partition number(1-4): 1
First cylinder(1-1318, default 1): 1
Last cylinder,+cylinders or +size{K,M,G} (1-1318, default 1318): +10G
 
Command (m forhelp): w
The partition tablehas been altered!
 
Calling ioctl() tore-read partition table.
Syncing disks.

(1) block大小为2048；预留空间为2%，卷标为MYDATA；

mke2fs -t ext4 -b 2048 -m 2 -L \'MYDATA\' /dev/sdb1　　

(2) 挂载至/mydata目录，要求挂载时禁止程序自动运行，且不更新文件的访问时间戳；

mkdir -p /data/mydata
mount -o noexec,noatime /dev/sdb1 /data/mydata

(3) 可开机自动挂载；

vim /etc/fstab 添加一下内容

/dev/sdb1  /mnt   ext4  defaults 0 0

2、创建一个大小为1G的swap分区，并启动之；

创建

[root@localhost~]# fdisk /dev/sdb
 
WARNING: DOS-compatiblemode is deprecated. It\'s strongly recommended to
         switch off the mode (command \'c\') andchange display units to
         sectors (command \'u\').
 
Command (m forhelp): n
Command action
   e  extended
   p  primary partition (1-4)
p
Partition number(1-4): 2
First cylinder(1307-1318, default 1307):
Using default value1307
Last cylinder,+cylinders or +size{K,M,G} (1307-1318, default 1318): +30M
 
Command (m forhelp): t
Partition number(1-4): 2
Hex code (type L tolist codes): 82
Changed system typeof partition 2 to 82 (Linux swap / Solaris)　

启动

mkswap /dev/sdb2
swapon  /dev/sdb2

（编辑：源码门户网）

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