磁盤管理之文件系統

一,概述

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

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

VFS就是利于開發人員的虛擬文件系統,開發過程中會操作很多文件系統,有了VFS,就不用去各個操作文件系統,直接通過VFS接口來訪問內核中的各個文件文通

查前支持的文件系統：cat /proc/filesystems

創建文件系統:

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

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，不顯示分組信息

查看超級塊什么信息

什么是超級快,超級塊就是一個分區有N個塊,將塊分為組來管理,這就是超級塊

每個超級快的頭為超級塊的信息,備份超級塊的信息在組的1,3,5,7,9

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}(指定塊的最小空間)

-L 'LABEL' (指定卷標)

-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

最小的inode號為10496,所以我們填寫的10240不能實現.

-I 一個inode記錄大小128—4096字節

-m #: 默認5%,為管理人員預留空間占總空間的百分比

預留的空間默認為總空間的百分之五,最小可為0.1,如

-O FEATURE[,…]：啟用指定特性

-O ^FEATURE：關閉指定特性

關閉has_journal特性,不帶^為啟用

文件系統標簽:

指向設備的另一種方法

與設備無關

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>

文件系統檢測和修復

常發生于死機或者非正常關機之后

掛載為文件系統標記為“no clean”

注意：一定不要在掛載狀態下修復,否則將會導致文件系統損壞

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

FS_TYPE一定要與分區上已經文件類型相同

e2fsck：ext系列文件專用的檢測修復工具

-y：自動回答為yes

-f：強制修復

我們將一個硬盤的超級塊信息破壞.

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

一個磁盤可以掛載多個目錄，但是一個目錄不能同時掛載多個磁盤。

mount /dev/sda3 /testdir

mkdir /testdir/self

mount /dev/sda3 /testdir/self

實驗證明同一個磁盤分區掛載到第一層目錄下的目錄,只能進入一層之后就是本身第二層目錄的內容

fuser -v /mnt/sdb1

查看誰在用這個磁盤分區

用mount命令掛載文件系統:

掛載方法：mount DEVICE MOUNT_POINT

mount：通過查看/etc/mtab文件顯示當前已掛載的所有設備

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

device：指明要掛載的設備；

(1) 設備文件：例如/dev/sda5

(2) 卷標：-L 'LABEL', 例如-L 'MYDATA'

(3) UUID, -U 'UUID'：例如-U '0c50523c-43f1-45e7-85c0-a126711d406e'

(4) 偽文件系統名稱：proc, sysfs, devtmpfs, configfs

dir：掛載點

事先存在；建議使用空目錄

進程正在使用中的設備無法被卸載

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

-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, nosuid, dev, exec, auto, nouser, async

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