linux磁盤管理及文件系統

linux磁盤管理及文件系統

硬盤存儲術語
?    head：磁頭 ?

        track：磁道 ?

        cylinder: 柱面 ?

        secotr: 扇區，512bytes

分區
?   兩種分區方式：MBR，GPT ?

       MBR:

               Master Boot Record，1982年，使用32位表示扇區 數，分區不超過2T ?

       如何分區：

               按柱面 ?

       0磁道0扇區：

              512bytes 446bytes: boot loader

              64bytes：分區表

             16bytes: 標識一個分區

             2bytes: 55AA ?

            4個主分區；3主分區+1擴展(N個邏輯分區)

        GPT:

                GUID patition table 支持128個分區，使用64位，支 持8Z（ 512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block） ?

                使用128位UUID 表示磁盤和分區 GPT分區表自動備份在頭 和尾兩份，并有CRC校驗位 ?

                UEFI (統一擴展固件接口)硬件支持GPT

Linux磁盤管理常用三個命令為df、du和fdisk。

         df：列出文件系統的整體磁盤使用量 

         du：檢查磁盤空間使用量

         fdisk：用于磁盤分區

df命令

      df命令參數功能：檢查文件系統的磁盤空間占用情況?？梢岳迷撁顏慝@取硬盤被占用了多少空間，目前還剩下多少空間等信息。

語法：

        df +選項+文件

選項與參數：

• -a ：列出所有的文件系統，包括系統特有的 /proc 等文件系統；

• -k ：以 KBytes 的容量顯示各文件系統；

• -m ：以 MBytes 的容量顯示各文件系統；

• -h ：以人們較易閱讀的 GBytes, MBytes, KBytes 等格式自行顯示；

• -H ：以 M=1000K 取代 M=1024K 的進位方式；

• -T ：顯示文件系統類型, 連同該 partition 的 filesystem 名稱 (例如 ext3) 也列出；

• -i ：不用硬盤容量，而以 inode 的數量來顯示

列出所有文件系統   df -a

將容量結果以易讀的容量格式顯示出來    df -h

將系統內的所有特殊文件格式及名稱都列出來   df -aT

將 /etc 底下的可用的磁盤容量以易讀的容量格式顯示   df -h /etc

du命令

linux du命令也是查看使用空間的，但是與df命令不同的是Linux du命令是對文件和目錄磁盤使用的空間的查看，還是和df命令有一些區別的，這里介紹Linux du命令

語法  du + 選項+文件或者目錄名稱

選項與參數：

• -a ：列出所有的文件與目錄容量，因為默認僅統計目錄底下的文件量而已。

• -h ：以人們較易讀的容量格式 (G/M) 顯示；

• -s ：列出總量而已，而不列出每個各別的目錄占用容量；

• -S ：不包括子目錄下的總計，與 -s 有點差別。

• -k ：以 KBytes 列出容量顯示；

• -m ：以 MBytes 列出容量顯示；

實例：

列出/etc所有的文件目錄容量    du -a

與 df 不一樣的是，du 這個命令其實會直接到文件系統內去搜尋所有的文件數據。

分區工具fdisk和gdisk

語法：

     fdisk +選項+裝置名

     gaisk+選項+裝置名

          -l ：輸出后面接的裝置所有的分區內容。若僅有 fdisk -l 時， 則系統將會把整個系統內能夠搜尋到的裝置的分區均列出來

創建分區

子命令： ?

       p 分區列表 ?

       t 更改分區類型 ?

       n 創建新分區 ?

       d 刪除分區 ?

       w 保存并退出 ?

       q 不保存并退出

 查看內核是否已經識別新的分區：

           # cat /proc/partitions

       通知內核重新讀取硬盤分區表

        新增分區用

               partx -a -n M:N /dev/DEVICE

               kpartx -a /dev/DEVICE -f: force

       刪除分區用

               partx -d -n M:N /dev/DEVICE centos6: –nr N-M ?

    CentOS 5，7: 使用partprobe ?

     partprobe [/dev/DEVICE]

parted命令 ?

        parted的操作都是實時生效的，小心使用 ?

            用法：

                   parted [選項]… [設備 [命令 [參數]…]…]

                   parted /dev/sdb mklabel gpt|msdos

                   parted /dev/sdb print parted /dev/sdb mkpart primary 1 200 （默認M）

                   parted /dev/sdb rm 1

                   parted -l

文件系統
?    文件系統是操作系統用于明確存儲設備或分區上的文件的方 法和數據結構；即在存儲設備上組織文件的方法。操作系統 中負責管理和存儲文件信息的軟件結構稱為文件管理系統， 簡稱文件系統。 ?

        從系統角度來看，文件系統是對文件存儲設備的空間進行組 織和分配，負責文件存儲并對存入的文件進行保護和檢索的 系統。具體地說，它負責為用戶建立文件，存入、讀出、修 改、轉儲文件，控制文件的存取，安全控制，日志，壓縮， 加密等。

文件系統類型
?    Linux文件系統: ext2, ext3, ext4, xfs（SGI）, btrfs（ Oracle）, reiserfs, jfs（AIX）, swap swap: 交換分區 光盤：iso9660 ?

       Windows：fat32, ntfs ?

       Unix: FFS（fast）, UFS（unix）, JFS2 ?

       網絡文件系統：NFS, CIFS ?

       集群文件系統：GFS2, OCFS2（oracle） ?

       分布式文件系統：ceph, moosefs, mogilefs, glusterfs, Lustre ?

       RAW：未經處理或者未經格式化產生的文件系統

文件系統分類
?   根據其是否支持"journal"功能：

             日志型文件系統: ext3, ext4, xfs, …

             非日志型文件系統: ext2, vfat ?

      文件系統的組成部分：

             內核中的模塊：ext4, xfs, vfat

             用戶空間的管理工具：mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat ?

       Linux的虛擬文件系統：VFS ?

       查前支持的文件系統：cat /proc/filesystems

磁盤格式化（創建文件系統）

       磁盤分割完畢后自然就是要進行文件系統的格式化，格式化的命令非常的簡單，使用 mkfs（make filesystem） 命令。

       語法：mkfs [-t 文件系統格式] 裝置文件名

mkfs命令：

      (1) # mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE ext4 xfs btrfs vfat

      (2) # mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE -L 'LABEL': 設定卷標

創建ext文件系統

    ?mke2fs：ext系列文件系統專用管理工具

                   -t {ext2|ext3|ext4}

                   -b {1024|2048|4096}

                   -L 'LABEL'

                   -j: 相當于 -t ext3 mkfs.ext3 = mkfs -t ext3 = mke2fs -j = mke2fs -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 #：為數據空間創建個多少個inode

                   -I 一個inode記錄大小128—4096

                   -m #: 默認5%,為管理人員預留空間占總空間的百分比

                   -O FEATURE[,…]：啟用指定特性

                   -O ^FEATURE：關閉指定特性

        blkid：塊設備屬性信息查看

                blkid [OPTION]… [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 ?

                       e2label：管理ext系列文件系統的LABEL # e2label DEVICE [LABEL]

           ?findfs ：查找分區

                       findfs [options] LABEL=<label>

                       findfs [options] UUID=<uuid>

tune2fs
?    tune2fs：重新設定ext系列文件系統可調整參數的值

                    -l：查看指定文件系統超級塊信息；super block

                    -L 'LABEL'：修改卷標

                    -m #：修預留給管理員的空間百分比

                    -j: 將ext2升級為ext3

                    -O: 文件系統屬性啟用或禁用,

                    –O ^has_journal

                   -o: 調整文件系統的默認掛載選項,–o ^acl

                    -U UUID: 修改UUID號 ?

          dumpe2fs：

                    -h：查看超級塊信息（分組信息），分區用分組管理

磁盤檢驗

       fsck（file system check）用來檢查和維護不一致的文件系統。
      若系統掉電或磁盤發生問題，可利用fsck命令對文件系統進行檢查。

語法：fsck [-t 文件系統] [-ACay] 裝置名稱

選項與參數：

• -t : 給定檔案系統的型式，若在 /etc/fstab 中已有定義或 kernel 本身已支援的則不需加上此參數

• -s : 依序一個一個地執行 fsck 的指令來檢查

• -A : 對/etc/fstab 中所有列出來的 分區（partition）做檢查

• -C : 顯示完整的檢查進度

• -d : 打印出 e2fsck 的 debug 結果

• -p : 同時有 -A 條件時，同時有多個 fsck 的檢查一起執行

• -R : 同時有 -A 條件時，省略 / 不檢查

• -V : 詳細顯示模式

• -a : 如果檢查有錯則自動修復

• -r : 如果檢查有錯則由使用者回答是否修復

• -y : 選項指定檢測每個文件是自動輸入yes，在不確定那些是不正常的時候，可以執行 # fsck -y 全部檢查修復。

查看系統有多少文件系統支持的 fsck 命令

檢查分區/dev/sdc2

掛載mount ?

      掛載:    將額外文件系統與根文件系統某現存的目錄建立起關聯 關系，進而使得此目錄做為其它文件訪問入口的行為

      卸載:   為解除此關聯關系的過程 ?

      把設備關聯掛載點：mount Point mount ?

      卸載時：可使用設備，也可以使用掛載點 umount ?

      掛載點下原有文件在掛載完成后會被臨時隱藏 ?

      掛載點目錄一般為空

Linux 的磁盤掛載使用 mount 命令，卸載使用 umount 命令

語法：mount [-t 文件系統] [-L Label名] [-o 額外選項] [-n]  裝置文件名  掛載點

mount常用命令選項 ?

          -t vsftype：指定要掛載的設備上的文件系統類型 ?

          -r: readonly，只讀掛載

      ?-w: read and write, 讀寫掛載 ?

          -n: 不更新/etc/mtab，相當于#mount ?

          -a：自動掛載所有支持自動掛載的設備(定義在了/etc/fstab 文件中，且掛載選項中有auto功能)

       ?-L 'LABEL': 以卷標指定掛載設備 ?

          -U 'UUID': 以UUID指定要掛載的設備 ?

          -B, –bind: 綁定目錄到另一個目錄上 ?

      查看內核追蹤到的已掛載的所有設備：

          cat /proc/mounts

mount常用命令選項
?   -o options：(掛載文件系統的選項)，多個選項使用逗號分隔

       async：異步模式

       sync：同步模式,內存更改時，同時寫磁盤

       atime/noatime：包含目錄和文件

       diratime/nodiratime：目錄的訪問時間戳

       auto/noauto：是否支持自動掛載,是否支持-a選項

       exec/noexec：是否支持將文件系統上運行應用程序

       dev/nodev：是否支持在此文件系統上使用設備文件

       suid/nosuid：不否支持suid和sgid權限

       remount：重新掛載

       ro：只讀

       rw：讀寫

       user/nouser：是否允許普通用戶掛載此設備，默認管理員才能掛載

       acl：啟用此文件系統上的acl功能 ?

       Defaults：相當于rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async

卸載命令
?   查看掛載情況: #findmnt MOUNT_POINT ?

       查看正在訪問指定文件系統的進程：

               #lsof MOUNT_POINT #fuser -v MOUNT_POINT ?

       終止所有在正訪問指定的文件系統的進程：

               # fuser -km MOUNT_POINT ?

       卸載：

             # umount DEVICE

             # umount MOUNT_POINT

選項與參數：

• -f ：強制卸除！可用在類似網絡文件系統 (NFS) 無法讀取到的情況下；

• -n ：不升級 /etc/mtab 情況下卸除。

注：  顯示塊文件的三種方法

  1、lsblk

  2、ll /dev/sd*

  3、cat /proc/partitions