鸟哥的linux私房菜_linux磁盘与文件系统管理
8 . linux磁盤與文件系統(tǒng)管理
8.1認(rèn)識EXT2系統(tǒng)
8.1.2文件系統(tǒng)的特性
super block ： 記錄此文件系統(tǒng)的整體信息，包括inode block的總量，使用量、剩余量、以及文件系統(tǒng)的格式以及相關(guān)信息等；
inode： 記錄文件的屬性，一個文件占用一個inode，同時記錄此文件數(shù)據(jù)所在的block號碼；inode并不記錄文件名，記錄在block中
block ： 實際記錄文件的內(nèi)容，若文件太大時，會占用多個block；
這種數(shù)據(jù)存取的方法我們稱為索引式文件系統(tǒng)(indexed allocation)
8.1.3 linux的ext2 文件系統(tǒng)
子主題 1
data block 資料區(qū)塊)
是什么
data block 是用來放置文件內(nèi)容數(shù)據(jù)地方，在 Ext2 文件系統(tǒng)中所支持的 block 大小有 1K, 2K 及4K 三種而已。在格式化時 block 的大小就固定了，且每個 block 都有編號，以方便 inode 的記錄。 不過要注意的是，由于 block 大小的差異，會導(dǎo)致該文件系統(tǒng)能夠支持的最大磁盤容量與最大單一文件容量并不相同。
?Ext2 文件系統(tǒng)的 block 基本限制如下：
1 原則上，block 的大小與數(shù)量在格式化完就不能夠再改變了(除非重新格式化)；
2 每個 block 內(nèi)最多只能夠放置一個文件的數(shù)據(jù)；
3 承上，如果文件大于 block 的大小，則一個文件會占用多個 block 數(shù)量；
4 承上，若文件小于 block ，則該 block 的剩余容量就不能夠再被使用了(磁盤空間會浪費)。
inode table (inode? 表格)
inode 記錄的文件數(shù)據(jù)
1 該文件的存取模式(read/write/excute)；
2 該文件的擁有者與群組(owner/group)；
3 該文件的容量；
4 該文件建立或狀態(tài)改變的時間(ctime)；
5 最近一次的讀取時間(atime)；
6 最近修改的時間(mtime)；
7 定義文件特性的旗標(biāo)(flag)，如 SetUID...；
8 該文件真正內(nèi)容的指向 (pointer)；
inode特色
1 每個 inode 大小均固定為 128 bytes (新的 ext4 與 xfs 可設(shè)定到 256 bytes)；
2 每個文件都僅會占用一個 inode 而已；
3 承上，因此文件系統(tǒng)能夠建立的文件數(shù)量與 inode 的數(shù)量有關(guān)；
4 系統(tǒng)讀取文件時需要先找到 inode，并分析 inode 所記錄的權(quán)限與用戶是否符合，若符合才能夠開始實際讀取 block 的內(nèi)容。
Superblock ( 超級區(qū)塊)
是什么
superblock 是記錄整個 filesystem 相關(guān)信息的地方， 沒有 Superblock ，就沒有這個 filesystem 了。
Superblock記錄的信息主要有：
1 block 與 inode 的總量；
2 未使用與已使用的 inode / block 數(shù)量；
3 block 與 inode 的大小 (block 為 1, 2, 4K，inode 為 128bytes 或 256bytes)；
4 filesystem 的掛載時間、最近一次寫入數(shù)據(jù)的時間、最近一次檢驗磁盤 (fsck) 的時間等文件系統(tǒng)的相關(guān)信息；
5 一個 valid bit 數(shù)值，若此文件系統(tǒng)已被掛載，則 valid bit 為 0 ，若未被掛載，則 valid bit 為 1 。
Filesystem Description ( 文件系統(tǒng)描述說明)
是什么
這個區(qū)段可以描述每個 block group 的開始與結(jié)束的 block 號碼，以及說明每個區(qū)段 (superblock,bitmap, inodemap, data block) 分別介于哪一個 block 號碼之間。
block bitmap ( 區(qū)塊對照表)
inode bitmap (inode? 對照表)
dumpe2fs ：
是什么
：? 查詢 Ext? 家族 superblock?
語法
[root@study ~]#? dumpe2fs [-bh]? 裝置文件名
選項與參數(shù)：
-b ：列出保留為壞軌的部分(一般用不到吧！？)
-h ：僅列出 superblock 的數(shù)據(jù)，不會列出其他的區(qū)段內(nèi)容！
范例
范例：鳥哥的一塊 1GB ext4 文件系統(tǒng)內(nèi)容
[root@study ~]#? blkid <==這個指令可以叫出目前系統(tǒng)有被格式化的裝置
www.linuxidc.com
/dev/vda1: LABEL="myboot" UUID="ce4dbf1b-2b3d-4973-8234-73768e8fd659" TYPE="xfs"
....(中間省略)....
Inode size: 256 # inode 的容量大小！已經(jīng)是 256 了喔！
....(底下省略)....
# 由于數(shù)據(jù)量非常的龐大，因此鳥哥將一些信息省略輸出了！上表與你的屏幕會有點差異。
# 前半部在秀出 supberblock 的內(nèi)容，包括標(biāo)頭名稱(Label)以及 inode/block 的相關(guān)信息
# 后面則是每個 block group 的個別信息了！您可以看到各區(qū)段數(shù)據(jù)所在的號碼！
# 也就是說，基本上所有的數(shù)據(jù)還是與 block 的號碼有關(guān)就是了！很重要！
8.1.4與目錄樹的關(guān)系
目錄
ext2一個目錄會分配一個inode與至少一塊block 給該目錄。inode記錄了目錄屬性等相關(guān)信息，而block則記錄了該目錄下的文件名與該文件名占用的inode號碼等數(shù)據(jù)；
文件:
ext2會給文件分配一個inode和相對于該文件大小的block數(shù)量；
目錄樹讀取
tips
inode 本身并不記錄文件名，文件名的記錄是在目錄的 block 當(dāng)中。因此當(dāng)我們要讀取
某個文件時，就務(wù)必會經(jīng)過目錄的 inode 與 block ，然后才能夠找到那個待讀取文件的 inode 號碼，最終才會讀到正確的文件的 block 內(nèi)的數(shù)據(jù)。
文件系統(tǒng)的大小與磁盤的讀取性能
8.1.5 ext2/etx3文件的訪問日志與日志文件的系統(tǒng)功能
8.1.6 linux文件系統(tǒng)的操作
8.1.7掛載點（mount point ）的意義
是什么
每個 filesystem 都有獨立的 inode / block / superblock 等信息，這個文件系統(tǒng)要能夠鏈接到目錄樹才能被我們使用。 將文件系統(tǒng)與目錄樹結(jié)合的動作我們稱為『掛載』
8.1.8其他linux的文件系統(tǒng)與vfs
8.1.9 XFS? 文件系統(tǒng)簡介
是什么
CentOS 7 開始，預(yù)設(shè)的文件系統(tǒng)已經(jīng)由原本的 EXT4 變成了 XFS 文件系統(tǒng)了！
8.2文件系統(tǒng)的簡單操作
8.2.1磁盤與目錄的內(nèi)容：df、du
df：列出文件系統(tǒng)整體磁盤使用量
>df [-ahikHTM] 目錄或文件名
-a：列出所有文件系統(tǒng)，包括系統(tǒng)特有的/proc等文件系統(tǒng)
-k：以kb容量顯示文件系統(tǒng)
-m：以MB的容量顯示各文件系統(tǒng)
重要
-h：以人們?nèi)菀组喿x的GB、MB、KB來顯示文件系統(tǒng)
-H：以M=100k來替代M=1024K進位方式
-T：連同該分區(qū)的文件系統(tǒng)名稱（例如ext3）也列出；
重要
-i：不用硬盤容量，而以inode的數(shù)據(jù)來顯示
輸出結(jié)果：
Filesystem ：代表該文件系統(tǒng)是在哪個分區(qū)，所以列出了設(shè)備名稱
1k-block：說明下面的數(shù)字單位時1KB。可以利用-h或-m來改變?nèi)萘?br /> Used：使用掉的磁盤空間
available：剩下的磁盤空間大小
Use%：磁盤的使用率。超過90%時要注意下。
mountedon：磁盤的掛載的目錄所在（掛載點）
du：評估文件系統(tǒng)整體磁盤使用量
>du [-ahskm] 文件或者目錄名稱
-a：列出所有目錄和文件的容量，默認(rèn)只統(tǒng)計目錄下面的文件容量
-h：以人們?nèi)菀组喿x的方式列出容量
-s：列出總?cè)萘?#xff0c;而不列出每個各別的目錄占用容量
-S：不包括子目錄下總計；
-k：以KB列出容量
-m：以MB列出容量
與df不同ds會直接到文件系統(tǒng)內(nèi)查找所有文件數(shù)據(jù)，所以會需要一段時間；默認(rèn)情況下輸出的大小是以kB計算的
8.2.2連接文件：ln
語法；
> ln [-sf] 源文件 目標(biāo)文件
-s： 如果沒有加任何參數(shù) 默認(rèn)是hard link ，s就是symbolic link；
-f：如果目標(biāo)文件存在時，就將目標(biāo)文件刪除，再創(chuàng)建
hard link 硬連接 或?qū)嶋H連接
子主題 2
多個文件名對應(yīng)到一個inode號碼 。例：兩個不同的文件名都鏈接到一個相同的inode號碼；
symbolic link符號連接（也即快捷方式）
子主題 2
基本上symbolic link 就是創(chuàng)建一個獨立的文件，而這個文件指向他連接的那個文件；可以與windows的快捷方式劃等號
連接數(shù)量
8.3磁盤的分區(qū)、格式化、檢驗與掛載
如果我們想要在系統(tǒng)中增加一個硬盤，應(yīng)該要有哪些動作要做呢；
1.對磁盤進行分區(qū)，以新建可用的分區(qū)
2.對該分區(qū)進行格式化（format），以創(chuàng)建系統(tǒng)可用的文件系統(tǒng)
3.若想要仔細(xì)一點，則可以對剛建好的文件系統(tǒng)進行檢驗
4.在linux 系統(tǒng)上，需要創(chuàng)建掛載點（也即是目錄），并將它掛載上來
磁盤分區(qū)：fdisk
fdisk [-l] 設(shè)備名稱
-l：輸出后面接的設(shè)備所有的分區(qū)內(nèi)容，若僅有fdisk -l 時，則會把整個系統(tǒng)內(nèi)能夠找到的設(shè)備分區(qū)全部列出來
例子：
>df /?
#找出磁盤文件名
> fdisk /dev/hds
#進入到fdisk 命令界面
進入fisk后的幾個常用操作
刪除磁盤分區(qū)
1 fdisk? /dev/hdc? #進入fdisk頁面
2.p? #先看下分區(qū)的信息，假設(shè)要刪除 /dev/hdc1
3. d #這時會要你選擇一個要刪除的分區(qū)，就選1
4 w（or）q #完成
新增磁盤分區(qū)
磁盤格式化
mkfs [-t 文件系統(tǒng)格式] 設(shè)備文件名
-t：可以接文件系統(tǒng)格式 例如：ext2 ext3 vfat等（系統(tǒng)有支持的才會生效）
例如：將上一個小節(jié)中產(chǎn)生的 /dev/hdc6 設(shè)置為ext3格式
>mkfs -t ext3 /dev/hdc6
命令2：
mke2fs [-b block大小]? [-i block大小] [-L 卷標(biāo)]? [-cj] 設(shè)備
-b：可以設(shè)置每個block的大小，目前支持1024 2048 4096 bytes三種
-i：每個inode的容量
-c：檢查磁盤錯誤，僅下達(dá)一次時候會進行快速讀取測試，下達(dá)兩次的時候 -c -c 會測試讀寫?
-L：后面接券名稱 （lable），這個lable 是有用的 ，e2lable介紹時談
-j：默認(rèn)是ext2 ，-j改成ext3
磁盤檢驗：fsck，badblock
fsck （file system check）：
>fsck [-t 文件類型] [-aCay] 設(shè)備名稱
-t：指定文件系統(tǒng)，不過現(xiàn)在linux 很智能，能自動判斷系統(tǒng)類型，該參數(shù)不經(jīng)常用
-a：自動修復(fù)檢查到有問題的扇區(qū)
-A：依據(jù) /etc/fstab 的內(nèi)容，將需要的設(shè)備掃描一次。通常開機就會執(zhí)行此命令
-y：與 a類似，但是某些文件系統(tǒng)僅支持-y這個參數(shù)
-C：可以在檢查過程當(dāng)中 使用直方圖來顯示目前的進度；
badblocks [-svw] 設(shè)備名稱
-s：在屏幕上列出進度
-v：可以在屏幕上看到進度
-w：使用寫入的方式進行測試，建議不要使用此參數(shù)，尤其已經(jīng)有文件存在時
磁盤掛載與卸載
掛載
語法：
>mount [-a] [-l] [-L lable名] [-t 文件系統(tǒng)] [-o 額外參數(shù)]
-a：依照配置文件 /etc/fatab的數(shù)據(jù) 將所有未掛載的磁盤都掛載上來。
-l：單純輸入mount 會顯示目前掛載的信息，加上-l可增label 列名稱
-t：與mkfs的參數(shù)非常類似的，可以加上文件系統(tǒng)種類來指定欲掛載的類型
-n：默認(rèn)情況下系統(tǒng)會將實際掛載情況實時寫入/etc/mtab中，以利于其他程序運行，但是在某些情況下（例如單用戶維護模式）為了避免問題，會刻意不寫入，這時候可以使用-n這個參數(shù)
-L：系統(tǒng)除了利用設(shè)備文件名（例如/dev/hedc6）之外，還可以利用文件系統(tǒng)的卷標(biāo)名（lable）來進行掛載，最好為你的文件系統(tǒng)起一個獨一無二的卷標(biāo)名
-o：后面接一些掛載時額外加上的參數(shù)，
ro、rw：掛載的文件系統(tǒng)成為只讀，或者可讀寫；
async、sync：此文件系統(tǒng)是否使用同步寫入（sync），或者異步寫入（async）的內(nèi)存機制，參考文件系統(tǒng)的運行方式。默認(rèn)為異步；
auto、noauto：允許此分區(qū)被mount -a自動掛載；
Dev、nodev：是否允許此分區(qū)上創(chuàng)建設(shè)備文件；
suid、nosuid：是否允許分區(qū)含有suid/sgid的文件格式；
exec、noexec：是否允許分區(qū)用戶可執(zhí)行binary文件；
user、nouser：是否允許此分區(qū)上讓任何用戶執(zhí)行mount？一般來說mount只有root用戶可以執(zhí)行，但是下達(dá)user參數(shù)，則讓一般 用戶也能夠?qū)Ψ謪^(qū)進行mount
defaults：默認(rèn)值為 rw、suid、dev、exec、auto、nouser、and async；
remount：重新掛載，這是在系統(tǒng)出錯。或者重新更新參數(shù)時，很有用；
掛載ext2/ext3 文件系統(tǒng)
例如
用默認(rèn)的方式，將創(chuàng)建的、/dev/hdc6 掛載到/mnt/hdc6
>mkdir /mnt/hdc6
>mount /dev/hdc6 /mnt/hdc6
>df #查看
例2 ：查看當(dāng)前已掛載的文件系統(tǒng)，包含文件系統(tǒng)的lable名
>mount -l
掛載CD或DVD光盤
格式化與掛載軟盤
掛載U盤
重新掛載目錄與掛載不特定目錄
使用lable上進行掛載
?利用文件系統(tǒng)的卷標(biāo)名來掛載
>mount -L "vbird" /mnt/hdc6
卸載umount
語法：
>umount? [-fn] 設(shè)備文件名或者掛載點
-f：強制下載，
-n：不更新 /etc/mtab 的情況下卸載
列子
>umount /dev/hdc6
磁盤參數(shù)修改
mknod
設(shè)備都是由文件來代表，文件是通過文件的major和minor數(shù)值 來代表設(shè)備
major 設(shè)備主碼，minor設(shè)備碼
語法
>mknod 設(shè)備文件名 [bcp] [Major] [Minor]
-b 設(shè)置設(shè)備成為一個外部存儲的設(shè)備文件，例如硬盤
-c：設(shè)置設(shè)備成為一個外部輸入的設(shè)備，如鍵盤鼠標(biāo)
-p：設(shè)置設(shè)備名稱成為一個FIFO
例如： mkno /dev/hdc2 b 20 10;
major 和minor有意義，不要隨便修改
e2lable
我們在介紹mkfs 命令時談到了設(shè)備設(shè)備文件系統(tǒng)的卷標(biāo)，例如windows c磁 d盤會有個名稱，那就是卷標(biāo)
語法 修改lable
>e2lable 設(shè)備名稱 新的lable名稱
例如
>e2lable /dev/hdc2 “l(fā)abeltest”?
tune2fs
語法
tune2fs [-jlL] 設(shè)備名稱
-l：類似dumpe2fs -h的功能，將superblock 內(nèi)的數(shù)據(jù)讀出來
-L：類似e2label 的功能 可以修改系統(tǒng) label
-j：將ext2的文件系統(tǒng) 轉(zhuǎn)換為ext3；
此命令有很多方法。更多參數(shù) 參考man
hdparm
8.4設(shè)置開機掛載
8.4.1開機掛載/etc/fstab及/etc/mtab
如何開機的時候就將文件系統(tǒng)掛載好，可以直接編輯/etc/fstab;
限制：
1 根目錄/是必須掛載的，而且一定要先于其他mount point 掛載進來
2. 其他掛載點必須為已新建的目錄，可任意指定，但一定要遵守必需的系統(tǒng)架構(gòu)目錄規(guī)則
3.所有掛載點在同一時間內(nèi) 只能掛載一次
4.所有分區(qū)在同一時間內(nèi) 只能掛載一次
5 如果進行卸載，你需要將目錄移到掛載點的外邊
8.4.2特殊設(shè)備loop掛載（鏡像文件不刻錄就掛載使用）
8.5內(nèi)存交換空間（swap）的構(gòu)建
使用物理分區(qū)構(gòu)建swap
使用文件構(gòu)建swap
swap在使用上的限制
8.6文件系統(tǒng)的特殊查看與操作
boot sector和super bolck的關(guān)系
磁盤空間浪費問題
利用GNU的parted進行分區(qū)行為
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的鸟哥的linux私房菜_linux磁盘与文件系统管理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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