linux磁盘管理与文件 系统
一、作业（练习）内容：
1、复习本次课程所讲的内容；
2、总结整理磁盘管理及文件系统管理中设计的各种命令的使用，并附注一定的示例；
Linux磁盘管理
机械式
磁盘接口类型：
识别硬盘设备：/dev/sd
标记不同的硬盘设备：/dev/sd[a-z]
标记同一设备上的不同分区：/dev/sd[a-z][1-]
1-4:主或扩展分区标识
5+：逻辑分区标识
设备文件：特殊文件
设备号：
major, minor
major:设备类型
minor: 同一类型下的不同设备
“块”：block，随机设备
“字符”：character，线性设备
GPT
分区：分隔存储空间为多个小的空间，每个空间可独立使用文件系统；
fdisk工具的使用：
最多支持在一块硬盘上的15个分区；
分区管理子命令：
p:显示
n:创建
d:删除
t:修改分区ID
l:列出所有支持ID类型
w:保存退出
q:放弃修改并退出
m:获取帮助
创建完成之后，查看内核是否已经识别新的分区：
# cat /proc/partitions
有三个命令可以让内核重读磁盘分区表：
CentOS 5: partprobe [DEVICE]
CentOS 6,7:
partx
kpartx
partx命令：
partx DEVICE
partx -a DEVICE
partx -a -n M:N DEVICE
M
M:
:N
kpartx命令：
kpartx -af DEVICE
文件系统：
VFS：Virtual File System
绝对路径：/
根文件系统：rootfs
文件系统挂载：
LSB: FHS（文件系统层级结构标准）
FHS：
/boot:引导文件存放目录，例如kernel(vmlinuz)、bootloader(grub, grub2)；
/bin: binary，供用户使用的基本的命令；OS启动即会用到程序；
/sbin：管理类的基本命令；
/lib:基本共享库；内核模块；
/lib64:x86_64系统的共享库；
/etc：配置文件目录；
/home/USERNAME:普通用主目录的默认位置；
/root:管理员的主目录；
/media：便携式移动设备；
/mnt：临时文件系统挂载点；
/opt:可选目录，第三方应用程序的默认安装位置；
/dev：devices，设备文件
b：block devices，random access
c: character deivces，linear access
/proc：
伪文件系统；用于输出内核与进程的相关信息；
/sys：
伪文件系统；
/srv：services，系统上运行服务用到中间数据；
/tmp：临时文件目录；
/usr：Universal Shared, Read-only data;
bin：保证系统提供基本功能；
sbin
lib
lib64
include: C程序的头文件；header files
share：结构化的独立数据
doc, man
local：现在常用的第三方程序的安装位置；
bin
sbin
lib
lib64
etc
share
/var：variable data files
cache：应用程序缓存数据
lib：应用程序的状态信息数据
local：专用于为/usr/local下的应用程序存储可变数据；
lock：锁文件
log：日志文件
opt：专用于/opt
spool：应用程序的数据池；
run：运行中的进程的相关数据；通常用守护进程 的pid文件；
/selinux
Linux：ext2, ext3, ext4, reiserfs, xfs, btrfs, swap
光盘：iso9660
Windows: fat32(vfat), ntfs
Unix: ffs, ufs, jfs, jfs2
网络文件系统：nfs, cifs
集群文件系统：ocfs2, gfs2
分布式文件系统：ceph,
moosefs, mogilefs, hdfs, gfs, glusterfs
(1)日志型文件系统
非日志型文件系统：ext2
日志型文件系统：ext3
(2) swap：交换分区
创建文件系统：
在分区上执行格式化(高级格式化)
要使用某种文件系统，满足两个条件：
内核中：支持此种文件系统
用户空间：有文件系统管理工具
创建工具：mkfs (make filesystem)
mkfs -t type DEVICE
mkfs.type DEVICE
ext系列文件系统的专用管理工具：
mke2fs -t {ext2|ext3|ext4} DEVICE
-b BLOCK: 1024, 2048, 4096
-L 'LABEL': 设定卷标
blkid命令：
blkid DEVICE
LABEL, UUID, TYPE
Linux文件系统管理:
mkfs, mkfs -t type = mkfs.type
ext：mke2fs
创建文件系统：
mke2fs [OPTION]... DEVICE
-t {ext2|ext3|ext4}
-b {1024|2048|4096}
-L 'LABEL'
-j: mke2fs -t ext3
-i #：
-N #：
-m #: 预留磁盘空间占据多大百分比的空间为后期管理使用；
-O FEATURE[,...]
-O ^FEATURE：关闭此特性
has_journal
文件系统属性查看及调整工具：
e2label
e2lable DEVICE [LABEL]
tune2fs
显示ext系列文件系统的属性，或调整其属性；
-l：显示超级块中的信息；显示整个文件的属性及布局等相关信息；
-L 'LABEL'：修改卷标；
-m #: 调整预留给管理员的管理空间百分比；
-j: ext2 --> ext3
-O:文件系统属性的启动或关闭
-o:文件系统默认挂载选项的启用或关闭
dumpe2fs：
-h:仅显示超级块信息；
文件系统检测：
fsck: Filesystem check
fsck -t type
fsck.type
-a:自动修复错误
-r:交互式修复错误
-f:强制检测
e2fsck：ext系列文件系统专用的检测修复工具；
-y:自动回答为“yes”
-f：force
文件系统的挂载和使用：
kernel --> rootfs(分区)
rootfs分区：
bin, sbin, etc, lib, lib64, dev, tmp, proc, sys
/sbin/init
将额外文件系统与根文件系统某现存的目录建立起关联关系，进而使得此目录做为其它文件系统访问入口的行为，称之为挂载；
解除此关联关系的过程：卸载；
挂载点：mount point, 设备挂载至目录；
注意：挂载点在挂载在之后，其内部原有的文件会被暂时隐藏；建立使用空目录做为挂载点；
挂载方法：
mount：通过读取/etc/mtab文件来显示当前系统所有已经挂载的设备；
mount -a：挂载/etc/fstab文件中的所有支持自动挂载的文件系统；
mount [options] [-o options] DEVICE MOUNT_POINT
[options]：命令选项
[-o options]：挂载选项
DEVICE:要挂载的设备
(1)设备文件：/dev/sda5
(2)卷标：-L 'LABEL'
(3) UUID：-U 'UUID'
(4)伪文件系统名称
MOUNT_POINT:挂载点
常用选项：
-t type：文件系统类型
-r:以“只读”方式挂载此文件系统
-w:以“读写”方式挂载此文件系统
-n：每个文件系统在挂载时都会自动更新/etc/mtab文件，-n用于禁止此功能；
此时，如果想查看挂载的所有文件系统：cat /proc/mounts
-a:自动挂载所有支持自动挂载的设备；
-B：绑定目录至另一个目录上；
-o挂载选项：
async：异步模式
sync:同步模式
atime/noatime：是否更新访问时间戳；
diratime/nodiratime：是否更新目录的访问时间戳；
auto/noauto:是否允许此设备被自动挂载；
exec/noexec：是否允许执行此文件系统上应用程序；
dev/nodev：是否支持在此设备上使用设备文件；
suid/nosuid：
remount：重新挂载
ro
rw
user/nouser:是否允许普通挂载此设备；
acl：是否支持此设备上使用facl；
defaults：rw, suid, dev, exec, auto, nouser, and async
umount：卸载命令
# umount DEVICE
# umount MOUNT_POINT
查看正在访问指定挂载点的进程：
# fuser -v MOUNT_POINT
终止所有正在访问指定的挂载点的进程：
# fuser -km MOUNT_POINT
交换分区：
free命令：
查看memory和swap的使用状态
-m:以MB为单位
-g:以GB为单位
mkswap：创建交换分区
mkswap [option] DEVICE
-L 'LABEL'
swapon：启用交换分区
swapon [option] [DEVICE]
-a:激活所有交换分区
-p PRIORITY: 设定其优先级；
swapoff：禁用交换分区
swapoff [option] [DEVICE]
文件系统等空间占用信息的查看工个：
df: disk free
-h: human-readable
-i: inode数量
-P:以Posix兼容的格式输出
du: disk usage
-h: human-readable
-s: summary
文件系统相关挂载配置文件：/etc/fstab
每行定义一个文件系统；
要挂载的设备或伪文件系统 挂载点 文件系统类型 挂载选项 转储频率 自检次序
要挂载的设备：
设备文件、LABEL=、UUID=、伪文件系统名称
挂载选项：
defaults
转储频率：
0： 不转储
1： 每天转储
2： 每隔一天转储
自检次序：
0：不自检
1：首先自检，通常只有/才为1
2：
...
文件系统上的链接文件：
硬链接：
两个路径指向同一个inode
不能对目录进行；
不能跨分区进行
指向同一个inode的多个不同路径; 创建文件的硬链接会增加inode的引用计数；删除硬链接仅是删除其一个访问路径，只到最后一个路径被删除；
符号链接：
链接文件的数据指向另一个文件路径；
可以对目录进行；
可以跨分区；
指向的是另一个文件路径；而非inode；
对文件创建符号链接不会增加其引用计数；删除原文件，符号链接文件也将无法；
ln [-s] SRC DEST
-s：symbolic link
-v：verbose
3、创建一个10G的文件系统，类型为ext4，要求开机可自动挂载至/mydata目录
[root@localhost ~]# fdisk -l Disk /dev/sda: 128.8 GB, 128849018880 bytes 255 heads, 63 sectors/track, 15665 cylinders Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0x0005f700 Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 * 1 26 204800 83 Linux Partition 1 does not end on cylinder boundary. /dev/sda2 26 7675 61440000 83 Linux /dev/sda3 7675 7936 2097152 82 Linux swap / Solaris Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes 255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0x00000000
这里发现有一个硬盘
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
Device contains neither a valid DOS
partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk
identifier 0x88371439.
Changes will remain in memory only,
until you decide to write them.
After that, of course, the previous
content won't be recoverable.
Warning: invalid flag 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') and change display units to
sectors (command 'u').
Command (m for help): m
Command action
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility
flag
d delete a partition
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS
partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun
disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts
only)
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-2610, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G}
(1-2610, default 2610): +10G
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition
table.
Syncing disks.
[root@localhost ~]# cat /proc/partitions
major minor #blocks
name
8 0 125829120 sda
8 1 204800 sda1
8 2 61440000 sda2
8 3 2097152 sda3
8 16 20971520 sdb
8 17 10490413 sdb1
[root@localhost ~]#
接下来格式化，并且指定类型为ext4
[root@localhost ~]# mkfs -t ext4 /dev/sdb1 mke2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem label= OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks 655776 inodes, 2622603 blocks 131130 blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=0 Maximum filesystem blocks=2688548864 81 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 8096 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632 Writing inode tables: done Creating journal (32768 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 35 mounts or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
然后在根目录下创建mydata目录，并使用mount命令挂载分区
[root@localhost ~]# mkdir /mydata -----创建目录 [root@localhost ~]# [root@localhost ~]# mount -o auto /dev/sdb1 /mydata -o auto表示此分区允许自动挂载 [root@localhost ~]# df -Th Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda2 ext4 58G 3.4G 52G 7% / tmpfs tmpfs 491M 0 491M 0% /dev/shm /dev/sda1 ext4 190M 36M 145M 20% /boot /dev/sdb1 ext4 9.8G 23M 9.3G 1% /mydata [root@localhost ~]#
最后要求开机可自动挂载
[root@localhost ~]# blkid /dev/sdb1 ---使用blkid命令查看该分去的UUD，并把该值复制下来 /dev/sdb1: UUID="c48ea605-b1d7-4585-aeb8-e6918ea4e77a" TYPE="ext4" [root@localhost ~]# [root@localhost ~]# vi /etc/fstab
-------编辑/etc/fstab配置文件，添加一行该分区的信息，下次开机后系统将会自动挂载该分区
# /etc/fstab # Created by anaconda on Wed Aug 19 18:07:26 2015 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk' # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info # UUID=628caa97-3e69-481c-95ed-13acc4721bec / ext4 defaults 1 1 UUID=f7eb501a-f2d6-4b95-bf68-b4a616f3d992 /boot ext4 defaults 1 2 UUID=511653fb-e927-4f78-bac9-c2d349484467 swap swap defaults 0 0 UUID="c48ea605-b1d7-4585-aeb8-e6918ea4e77a" /mydata ext4 defaults 0 0 tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0 devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0 sysfs /sys sysfs defaults 0 0 proc /proc proc defaults 0 0
最后保存退出
[root@localhost ~]# mount -a [root@localhost ~]# [root@localhost ~]# df -Th Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda2 ext4 58G 3.4G 52G 7% / tmpfs tmpfs 491M 0 491M 0% /dev/shm /dev/sda1 ext4 190M 36M 145M 20% /boot /dev/sdb1 ext4 9.8G 23M 9.3G 1% /mydata [root@localhost ~]#