磁盤分區和文件系統管理

磁盤分區

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（Globals Unique Identifiers） partition 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，使操作系統啟動

分區管理

列出設備

    lsblk

創建分區

fdisk：創建MBR分區，也支持GPT，對于一塊硬盤，最多只能管理15個分區

fdisk /dev/sdb 

gfisk /dev/sdb 類fdisk 的GPT分區工具

#]fdisk -l [-u] [device…] 

    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 

內核把已識別新的分區保存在文件 /proc/partation中

新增分區到內核中額度命令

    partx 

        -a  添加指定的分區

        -n  指定分區的范圍

刪除分區

    kpartx

        -a

        -n

或使用partprobe （不適用于CentOS6）

    partprobe [/dev/sd*]

fdisk與gdisk都是交互式的，命令parted可以實時創建分區，需謹慎使用：

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(Extended file system), ext3, ext4, xfs（SGI）, btrfs（Oracle）, reiserfs, jfs（ AIX）, swap 

    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

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

在linux中創建文件系統：（重新創建文件系統會損壞原有文件）

mkfs: make file system

    -t FSTYPE 

    mkfs -t ext2 = mkfs.ext2

    mkfs -t ext3 = mkfs.ext3

專門管理ext系列文件：

mke2fs

    -j: 創建ext3類型文件系統

    -b BLOCK_SIZE: 指定塊大小，默認為4096；可用取值為1024、2048或4096；

    -L LABEL：指定分區卷標；

    -m #: 指定預留給超級用戶的塊數百分比

    -i #: 用于指定為多少字節的空間創建一個inode，默認為8192；這里給出的數值應該為塊大小的2^n倍；

    -N #: 指定inode個數；

    -F: 強制創建文件系統；

    -E: 用戶指定額外文件系統屬性; 

blkid: 查詢或查看磁盤設備的相關屬性

    UUID

    TYPE

    LABEL

    e2label: 用于查看或定義卷標

    e2label 設備文件 卷標: 設定卷標

    tune2fs: 調整文件系統的相關屬性

        -j: 不損害原有數據，將ext2升級為ext3；

        -L LABEL: 設定或修改卷標; 

        -m #: 調整預留百分比；

        -r #: 指定預留塊數；

        -o: 設定默認掛載選項；

    acl

        -c #：指定掛載次數達到#次之后進行自檢，0或-1表關閉此功能；

        -i #: 每掛載使用多少天后進行自檢；0或-1表示關閉此功能；

        -l: 顯示超級塊中的信息；

dumpe2fs: 顯示文件屬性信息

    -h: 只顯示超級塊中的信息

fsck: 檢查并修復Linux文件系統

    -t FSTYPE: 指定文件系統類型

    -a: 自動修復

e2fsck: 專用于修復ext2/ext3文件系統

    -f: 強制檢查；

    -p: 自動修復；

掛載：將新的文件系統關聯至當前根文件系統

卸載：將某文件系統與當前根文件系統的關聯關系預以移除；

mount：掛載

mount 設備 掛載點

設備：

設備文件：/dev/sda5

卷標：LABEL=“”

UUID： UUID=“”

掛載點：目錄

    要求：

    1、此目錄沒有被其它進程使用；

    2、目錄得事先存在；

    3、目錄中的原有的文件將會暫時隱藏；

mount: 顯示當前系統已經掛載的設備及掛載點

mount [options] [-o options] DEVICE MOUNT_POINT

    -a: 表示掛載/etc/fstab文件中定義的所有文件系統

    -n: 默認情況下，mount命令每掛載一個設備，都會把掛載的設備信息保存至/etc/mtab文件；使用—n選項意味著掛載設備時，不把信息寫入此文件；

    -t FSTYPE: 指定正在掛載設備上的文件系統的類型；不使用此選項時，mount會調用blkid命令獲取對應文件系統的類型；

    -r: 只讀掛載，掛載光盤時常用此選項

    -w: 讀寫掛載

    -o: 指定額外的掛載選項，也即指定文件系統啟用的屬性；

        remount: 重新掛載當前文件系統

        ro: 掛載為只讀

        rw: 讀寫掛載

掛載完成后，要通過掛載點訪問對應文件系統上的文件；

    umount: 卸載某文件系統

     umount 設備

    umount 掛載點

卸載注意事項：

掛載的設備沒有進程使用；