九、Linux文件系统概念及基本操作（格式化分区来创建文件系统、查看指定文件系统）

回顾：七、八、九、十为磁盘及文件系统管理

七、Linux磁盘基本概念（MBR、Partition Table）；

八、分区（fdisk磁盘管理）（fdisk创建分区）；

九、格式化（文件系统创建）的基本操作（创建mke2fs、mkfs.；打标签e2label；查询dumpe2fs，检查和修复fsck(lost+found)）；

十、挂载、卸载（文件系统的mount、umount；fstab）

    如何通过mount命令挂载使用文件系统、挂载常用参数、开机自动挂载(/etc/fstab)

9.1 文件系统概念(Overview)

    操作系统（OS）是通过文件系统 用来管理文件和数据的；

    磁盘或分区 需要创建文件系统后，才能够为操作系统所使用；

    创建文件系统的过程又称之为格式化.

    没有文件系统的设备称之为裸（RAW）设备；

    常见的文件系统有：FAT、FAT32、NTFS、EXT2、EXT3、EXT4、XFS、HFS等；XFS以性能和可扩展性著称

    判断一个文件系统的优劣（文件系统之间的区别）：

        .支持的分区大小

        .支持的单个文件的大小（Windows 文件系统ntfs）

        .支持文件名长度

        .日志功能

        .性能（文件存取性能）

    Windows下的主流文件系统是FAT32、NTFS；

    Linux下的主流文件系统是：EXT3、EXT4；

9.2 Linux支持的文件系统

    .ext2    .ext3    .ext4    .fat(msdos)    .vfat    .nfs    .iso9660    .proc    .gfs    .jfs

    .proc:存在于内存中的文件系统

    .gfs:Global File System

    .jfs:Journal File System

    .ext3和.ext4都是带日志的

    .ext2是不带日志的

 

9.3 文件系统相关操作的命令（Command Reference）

    9.3.1 创建文件系统

        命令mke2fs创建文件系统

        常用参数

        -t    type    指定文件系统类型    ext4、ext5、xfs等

        -b    blocksize    指定文件系统块大小 4096（4k）或2048等；是每次文件系统读写操作的最小单位，默认是4096（4k）；所意买硬盘的时候，都会说4k读写的性能有多高。

        -c    check    检查坏块（在建立文件系统时）

        -L    Label    指定卷标（类似于windows下的c:   d:）

        -j    journal    建立文件系统日志

 

        mke2fs �Ch

       

        mke2fs �Ct ext4 /dev/sdb1

       

       

        命令mkfs.也用于建文件系统（快速创建文件系统）

        相较于mke2fs简单，支持的参数少

        不能进行精细化控制

        mkfs.带了很多子命令，如下图

       

        .mkfs.ext3 /dev/sdb1

        .mkfs.ext4 /dev/sdb1

        .mkfs.vfat /dev/sdb1

 

    9.3.2 查看指定文件系统的信息

        命令dumpe2fs查看指定文件系统的详细信息（如是否被格式化、格式化成什么文件系统）（在对文件系统性能做微调的时候去用）

        dumpe2fs /dev/sdb1

       

    9.3.3 为指定文件系统显示或添加卷标

        命令e2label为指定文件系统添加卷标或显示系统标签    #

        e2label /dev/sdb1 DATA    #将sdb1的系统（分区）标签设置为DATA；标签无所谓大小写，但是建议标签全部用大写，应为一般来讲标签全部用大写，这是一个约定俗成；

        e2label /dev/sdb1     #显示sdb1的系统标签 ，如果没标签则不显示了，如下图

       

        如果已指定有标签，则会显示如下图

       

        这个打标签实际就是修改如windows系统中D：的名称，如下图

       

 

    9.3.4 检查并修复损坏的文件系统（file system check）

        命令fsck为指定文件系统检查错误

        fsck /dev/sdb1

       

        *必须先umount这个文件系统的；

        *-y参数    直接进行修复而不提示，应为有时会检查出来上万的错误，如果一直敲yes，那就崩溃了；

        *-t参数    fsck会自动判断文件系统类型，但是如果文件系统损坏较为严重，需要用到-t参数来指定文件系统类型；

        *对于识别为文件的损坏数据（也就是找到了损坏文件而找不到此损坏文件的记录），fsck会将文件放入lost+found目录（每一个格式化的磁盘，/目录下都有一个/lost+found目录），一般情况下，此目录都是空的；

        *系统启动时，会对磁盘做fsck的操作；

        *日志是文件系统通常都支持的功能，用以提高文件系统的稳定性及可恢复性；

9.4 journal（带日志的文件系统，会失去一定的磁盘性能）

    具有较强的稳定性

    在出错时可以进行恢复

    对磁盘的操作：2阶段提交 的方式 进行

    文件系统操作过程如下：

    （1）文件系统 对准备执行的事务的具体内容 写入日志

    （2）文件系统 执行操作

    （3）文件系统 将事务的具体内容 从日志中删除

    这样做的好处是：当事务执行的时候，如果出现意外状况（如断电、磁盘故障），可以通过查询日志进行恢复和操作；

    坏处是：会损失一定的性能（额外的日志读写操作）