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;

        /devdevices,设备文件

            bblock devicesrandom access

            c: character deivceslinear 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;

        /srvservices,系统上运行服务用到中间数据;

        /tmp:临时文件目录;

        /usrUniversal 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

        /varvariable 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

Linuxext2, 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

    extmke2fs

    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

        e2fsckext系列文件系统专用的检测修复工具;

            -y:自动回答为“yes

            -fforce

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

                defaultsrw, 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memoryswap的使用状态

                -m:MB为单位

                -g: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: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

            -ssymbolic link

            -vverbose

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 ~]#

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