Linux文件系統管理

一、什么是文件系統

    我理解的文件系統就是管理磁盤分區上數據的索引信息，其實文件系統就是一種應用程序，只不過是用來維護和管理分區上的數據而已，就跟操作系統是用來管理底層硬件一樣。不同的分區可以有不同的文件系統。

二、文件系統類型

    在linux系統上主要有如下類型的文件系統：

    1、ext系列的ext[2-4],其中ext2文件系統沒有日志功能，ext[3-4]文件系統支持日志功能

    2、XFS文件系統，一種性能強大的日志文件系統，CentOS 7和RHEL 7在安裝系統時默認使用XFS文件系統

    3、btrfs文件系統，通常讀作Butter FS、Better FS或B-tree FS，一種支持寫入時復制（COW:COPY ON WRITE）的文件系統，采用GPL授權，

    4、ReiserFS文件系統，也是一個日志型文件系統，對大文件和小文件有很高的處理效率。

    5、JFS（Journaling File System），由IBM創建的一種日志型文件系統。

    6、Swap，交換分區，跟Windows的虛擬內存相似，當內存不足時，可以將一部分硬盤空間虛擬成內存使用，解決內存容量不足的問題，但是速度比較慢

三、VFS虛擬文件系統

 為了支持不同的文件系統共存，和一些跨文件系統的操作，如將一個存在于EXT4格式的文件系統分區里的文件拷貝至XFS分區，這樣的操作就涉及到兩個不同的文件系統，

 而虛擬文件系統就是為協調不同文件系統進行工作的，它是內核中的一個軟件層，為用戶提供了一個統一的接口。深入了解請查看IBM文檔庫中的從文件I/O看LINUX的虛擬文件系統，連接：https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-vfs/

四、創建文件系統

 A、這里我使用一塊空的磁盤做演示：

    1、使用fdisk命令對這塊空的磁盤進行分區

    2、一些常用的命令

    3、現在我需要添加一個新的分區

    4、查看新建的分區

    5、查看文件系統的ID  

    6、輸入“w”保存退出

NOTE：新創建的分區，內核不能識別，需要使用命令通知內核重新讀取硬盤分區

    7、# partx -a /dev/DEVICE或者# kpartx -a /dev/DEVICE,CentOS 5中使用# partprobe /dev/DEVICE

 B、創建文件系統

    1、這里我使用mkfs.FS_TYPE命令來創建一個EXT4的文件系統   

或者使用另一個命令

    2、# mke2fs [OPTION]… /dev/DEVICE：ext系列文件系統專用管理工具

        -t [ext2|ext3|ext4]

        -b [1024|2048|4096]：指定塊大小

        -L 'LABEL'：指定卷標

        -j：相當于-t ext3

        -i #：為數據空間中每多少個字節創建一個inode，此大小不應該小于block的大小

        -N #：微數據空間創建多少個inode

        -m #：為管理人員預留的空間占據的百分比

        -O FEATURE[,…]：啟用指定特性

            -O ^FEATURE：關閉指定特性   

五、管理文件系統

    1、查看當前系統支持的文件系統：# cat /proc/filesystems

    2、查看當前系統裝載在內核中的模塊信息，文件系統其實就是裝載在內核中的功能模塊，# lsmod

    3、查看塊設備文件的屬性信息，# blkid [OPTION]… /dev/DEVICE

        -U UUID：根據指定的UUID來查找對應的設備

        -L LABEL：根據指定的LABEL來查找對應的設備  

    這是剛才我創建的分區的信息，因為在創建文件系統時沒有指定LABEL所有這里沒有顯示，稍后我將為這個分區創建一個LABEL。

    4、重新設定EXT系列文件系統可調整參數，# tune2fs [OPTION]… /dev/DEVICE

        -l：查看指定文件系統超級塊信息：super block

        -L：修改卷標

        -m #：修改預留給管理員的弓箭百分比

        -j：將ext2升級為ext3

        -O：文件系統屬性啟用或禁用

            has_journal：啟用日志功能

            ^has_journal：關閉日志功能

        -o：調整文件系統的默認掛載選項

            acl：啟用acl功能

            ^acl：關閉acl功能

        -U UUID：修改UUID號

六、文件系統檢測

    1、fsck：File System Check

        # fsck.FS_TYPE

        # fsck -t FS_TYPE

            -a：自動修復錯誤

            -r：交互式修復錯誤

    NOTE：FS_TYPE一定要與分區上的文件系統類型相同

    2、e2fsck：ext系列文件系統專用的檢測工具

        -y：自動回答為yes

        -f：強制修復