磁盤管理

linux的哲學思想：一切皆文件；

設備類型：

塊（block）：隨機訪問，交換數據單位是“塊”；

字符（character）：線性訪問，數據交換單位是“字符”；

設備文件：FHS

/dev

    設備文件：關聯至設備驅動程序；設備的訪問入口；
    
    設備號：
    
    major：主設備號，區分設備類型；用于表明設備所需要的驅動程序；    
    minor：次設備號；區分同種類型下的不同設備；是特定設備訪問入口；

mknod命令：

用法：mknod [選項]… 名稱 類型 [主設備號 次設備號]

-m MODE ：創建后的設備文件的訪問權限；

磁盤：

IDE：/dev/hd[a-z] SCSI,SATA,USB,SAS:/dev/sd[a-z]

分區： /dev/sda#
/dev/sda1,… 注意：CentOS6,7統統將硬盤設備文件標識為/dev/sd[a-z]

引用設備的方式：

設備文件名

卷標

UUID

磁盤分區：MBR，GPT MBR：0 sector

Master Boot Record
    分為三部分        
        446bytes：bootloader，程序，引導啟動操作系統的 程序：        64bytes：分區表，每16bytes表示一個分區，一共只能有4個分區        2bytes：MBR區域的有效性標識；55AA為有效：

主分區和擴展分區的標識1-4

邏輯分區標識5+

fdisk命令；

1.查看磁盤分區情況

fidsk -l 列出所有分區及其詳細使用情況

2.管理分區

fdisk device #打開交互式界面

fdisk提供了一個交互是接口來管理分區，他有許多子命令，分別用于不同的管理功能；所有操作均在內存中完成，沒有同步到磁盤；直到使用W命令保存至磁盤上

[root@centous1 yum.repos.d]# fdisk /dev/sda

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): mCommand 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)

常用命令；

n；創建分區

d；刪除已有分區

t；修改分區類型

l；查看所有已有ID

w；保存并退出

q；不保存并退出

m；查看幫助

p；顯示現有分區信息

注意：在已經分區并且已經掛載其中某個分區的磁盤設備上創建的新分區，內核可能在創建完成后無法識別

cat /proc/partitions 這個文件里顯示了cpu所識別的所有分區列表

通知內核強制重讀磁盤分區表： CentOS 5 ：partprobe [device]

CentOS6,7: partx,kpart

partx -a [device]

kpartx -af [device]

注意重讀命令有的時候需要執行兩次

分區創建工具： parted,sfdisk;

創建文件系統

格式化：低級格式化（分區之前進行的，主要是用來劃分磁道），高級格式化（分區之后對分區進行，創建文件系統）

元數據區，數據區 元數據區；inode 文件元數據：大小，權限，屬主數組，時間戳、…

符號鏈接文件：存儲數據指針的空間當中儲存得事真實文件的訪問路徑；

設備文件：存儲數據指針的空間當中儲存的是設備號；

程序員編寫程序的時候，需要按照系統上的文件系統來編寫，但是系統上的文件系統眾多，那樣太影響效率，所以這時候有了一個中間件，VFS虛擬文件系統，它可以跟多種文件系統來匹配，而且對外只是一中接口。

linux的文件系統：ext2，ext3，ext4，xfs，relsers，btrfs

光盤：iso9660

網絡文件系統：nfs，cifs

集群文件系統：gfs2，ocfs2

內核級分布式文件系統：ceph

windows的文件系統：vfat，ntfs

偽文件系統：proc，sysfs，tmpfs，hugepagefs

Unix的文件系統：UFS，FFS，JFS

交換文件系統：swap

用戶空間的分布式文件系統：mogilefs，moosefs，glusterfs

文件系統管理工具：

創建文件系統的工具
    
    mkfs
        mkfs.ext2,mkfs.ext3,mkfs.ext4,mkfs.xfs,mkfs.vfat,...
檢測及修復文件系統的工具
    fsck
        fsck.ext2,fsck.ext3查看其屬性的工具
    dumpe2fs,tune2fs
調整文件系統特性：
    tune2fs

鏈接文件：訪問同一個文件不同路徑：

硬鏈接：指向同一個inode的多個文件路徑；
特性：
    （1）目錄不支持硬鏈接（為了防止循環鏈接）；
    （2）硬鏈接不能跨文件系統；
    （3）創建硬鏈接會增加inode引用計數
    
軟連接：指向一個文件的另一個文件路徑；
    特性：
    （1）符號鏈接與文件是兩個人各自獨立的文件，各有自己的inode
    （2）支持對目錄創建符號鏈接，可以跨文件系統；
    （3）刪除符號鏈接文件不影響源文件；但是刪除源文件，符號指定的路徑即不存在，此時會變成無效鏈接；

注意：軟連接文件的大小時期制定的文件路徑的大小

創建：

軟連接 ln -s src link_file 硬鏈接 ln src link_file

內核級文件系統的組成部分：

文件系統驅動：有內核提供
文件系統管理工具：由用戶空間的應用程序提供

如果想CentOS6支持xfs直接用yum install xfsprogs

ext系列文件系統專用工具：mke2fs

make2fs [option] device 
    
    -t {ext2|ext3|ext4}:指定文件系統類型    
    -b{1024|2048|4096}:指明塊大小    
    -L ：指明卷標    
    -j：創建有日志功能的文件系統ext3；    
    -N number ：直接指明給此文件系統創建的inode的數量    
    -O[^]：來開啟或者關閉某項功能    
    -m number ：指定給root預留空間的比率

e2label：卷標的查看與設定

查看：e2label device
設定：e2label device LABEl

tune2fs：查看或者修改ext系列文件系統的某些屬性（注意塊大小創建后不可修改）

tune2fs -l：查看分區信息

tune2fs -j：修改指定文件系統屬性ext2-->ext3

-m number ：調整root預留空間大小-L：修改卷標-O選項同上-o[^]mount_options：開啟或關閉某種默認掛載選項

dumpe2fs命令：顯示ext系列文件系統的屬性信息 dumpe2fs [-h] device

fsck：用于實現文件系統檢測的工具

因進程意外中路或系統崩潰等 原因導致定稿操作非正常終止時，可能會造成文件損壞；此時，應該檢測并修復文件系統；建議，離線進行

ext系列文件系統的專用工具：

e2fsck [option] device
    
    -f：即使文件系統處于clean，也要強制進行檢測；

fsck：check and repair a linux file linux

-t：指定文件系統類型；-r：交互式修復

blkid： blkid device blkid -L LABEl：根據LABEL定位設備 blkid -U UUid：根據UUId定位設備

swap文件系統：Linux上的交換分區必須使用獨立的文件系統；且文件件系統的System ID必須為82；

創建swap設備：mkswap

-L：指明卷標-f：強制

windows無法識別linux的文件系統；因此，儲蓄設備需要兩種系統之間交叉使用時，應該使用windows和linux同事支持的文件系統：fat32（vfat）；

mkfs.vfat device

mount命令：

mount [-nrw] [-t vfstype] [-o options] device dir

命令選項：

-r：readonly 只讀掛載；-w：read and wirte ，讀寫掛載；-n：默認情況下，設備掛在或卸載的操作會同步更新至/etc/mtab文件中；-n用于禁止此特性；-t：指明要掛在的設備上的文件系統類型；多數情況下可省略，此時mount會通過blkid來判斷要掛載的設備文件系統類型；-L （LABEL）：掛載時以卷標的方式指明設備；-U UUID ：掛載時以UUID的方式指明設備；

-o options：掛載選項

sysnc/async：同步/異步操作；
atime/noatime：文件或者目錄在被訪問時是否更新其訪問時間戳；
diratime/nodiratime：目錄在被訪問時是否更新其訪問時間戳；

umount卸載命令

umount device |dir

注意：正在被進程訪問到的掛載點無法被卸載；

查看被那個或哪些進程所占用：

lsof MOUNT_POINT
fuser -v MOUNT_POINT

終止所有正在訪問mount掛載點的進程：

fuser -km MOUNT_POINT

交換分區的啟用和禁用：

創建交換分區的命令：mkswap
啟用：swapon
禁用：swapoff

設定除根文件系統以外的其他文件系統能夠開機時自動掛載：/etc/fstab文件

每行定義一個要掛載的文件系統及相關屬性：

6個字段：

（1）要股災的設備：
    設備文件；
    LABEL
    UUID
    偽文件系統：如sysfs，proc，tmpfs等
（2）掛載點
    swap類型的設備的掛載點為swap；
（3）文件系統類型；
（4）掛載選項
    defaults：使用默認選項；
如果要同時指明多個掛載選項，彼此間以逗號隔開；
defaults，acl，noatime
（5）轉儲頻率    0：從不備份；    1：每天備份；    2：每隔一天備份；
（6）自檢次序    0：不自檢    1：首先自檢，通常只能是根文件系統可用1
    2：次級自檢
    ...

mount -a : 可自動掛在定義在此文件中的所支持自動掛在的設備；

文件系統：

目錄：文件
    元數據：inode，inode table
    數據：data blocks        下級目錄或文件的文件名與其inode對應關系
        注意：文件不會儲存自己的文件名文件名存在上局目錄里邊

刪除文件：將文件指向的所有data block標記為未使用狀態；將文件的inode標記為未使用；

移動和復制：

復制：新建文件；
移動文件：在同一文件系統，僅是其路徑；不在同一文件系統：復制數據至目標文件，并刪除源文件；