文件系統和系統分區

設備文件

一切皆文件，設備類型文件都放在/dev目錄下，關聯至設備驅動程序，進而能夠跟與之對應硬件設備通信。

主要類別：? ? ?block?? 塊設備? ? ? ?char???? 字符設備

主設備號???????? 表示設備類別? ? ? ?次設備號???????? 同一設備類別數量

mknod? 專門創建這種塊文件（設備文件）? ? ?mknod??? /data/sdA? b? 8? 1

建立一個和/dev/zero相同作用的文件? ? ? ? ? ? ? mknod????? /data/zerofile? c 1? 5

測試效果? ? ? ? ?dd if=/data/zerofile? of=test bs=1M count=10? ? ? ；? ? ? hexdump -C test

注意：在centos6里面設備名稱有可能會因為硬盤設備增加而改變，因此信息引用用設備的UUID。

管理磁盤

兩種分區方式： MBR，GPT

系統啟動方式： BIOS+MBR???????? UEFI+GPT

MBR分區結構

按扇區分：512bytes一個扇區，而且扇區必須連續，中間不能隔斷

一個柱面大概8m??????????????? （512*63*255/1024)

0磁道0扇區：512bytes

446bytes：boot loader

64bytes：分區表

16bytes：標識一個分區

2bytes：55AA?????? （結束位）

4個主分區：3主分區+1擴展(N個邏輯分區)

查看當前系統用的是什么分區? ? ? ? ? ? ? fdisk -l? ? ? ?#出現有邏輯分區就是MBR分區結構

用二進制程序查看硬盤分區表? ? ? ? ? ? ?hexdump -C /dev/sdb -n 512

下圖是Centos6，,131單位指柱面??? 131*8m=1028M?? block是以k為單位 sdb1大小約1GB，*代表激活主分區

注意：分區表很重要建議備份? ? ? ? ? ? ? ? ? ?dd if=/dev/sda of=/data/mbr_bak bs=1 count=512

查看備份分區表? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? hexdump -C /data/mbr_bak

放在遠程主機上備用? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? scp /data/mbr_bak?? 192.168.30.128：/data/

實驗：? ? 破壞分區表? ? ? ? ? ? ?dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=512

注意：? ? lsblk看到的信息是內存中的信息? ? ? ? ? ?fdisk -l看到的信息是硬盤上的信息

1）如果機子沒有重啟，則可以直接恢復分區表? ? ? ?dd if=/data/mbr_bak? of=/dev/sda

2）如果機子已經重啟：

1、那么必須知道是哪塊硬盤，然后把硬盤拔下來鏈接有備份信息的其他機子，通過命令寫入信息即可。

2、進入救援模式，配置網絡? ?ifconfig ens33 192.168.30.100/24? ? ；? ping 192.168.30.100

遠程取回備份分區表并恢復? ? scp 192.168.30.128:/data/mbr_bak . ； dd if=mbr_bak of=/dev/sda

3、也可以用U盤，然后進入救援模式恢復。

GPT分區結構

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

GPT分區頭部有Protective MBR為了兼容舊軟件，并且有自建的備份分區表

GPT分區分為4個區域： EFI信息區(GPT頭)、分區表、 GPT分區、備份區域

管理分區

列出塊設備：lsblk

fdisk? 創建MBR分區? ? ? ?gdisk 創建GPT分區? ? ? ?parted 高級分區操作

partprobe?? 重新設置內存中的內核分區表版本（同步內存和硬盤內的分區表）

parted命令

注意：parted命令是立即生效的，操作時候要小心。

1、選擇創建分區類型? ?parted /dev/sdb mklabel gpt；parted /dev/sdb mklabel msdos? （就是mbr分區）

2、創建分區的大小? ? ? ?parted /dev/sdb mkpart primary ??1 ????200 （默認M）（199M空間）

3、刪除分區? ? ? ? ? ? ? ? ? ?parted /dev/sdb rm 1? ? ? ? ? #這里是刪除sdb1

4、列出分區信息? ? ? ? ? ?parted –l

fdisk和gdisk

兩者命令選項及其相似，fdisk建立mbr分區，gdisk建立gpt分區

fdisk -l 查看分區? ? ? ? ? ? ? ? ?fdisk? /dev/sdb? 管理分區

注意：

1）如果分區不連續，則會造成后面分區失敗，當遇到沒法建立新分區，留意是否之前留有未連續空間

解決方法：直接跳過此間隙空間進行分區

2）如果在fdisk -l和lsblk看到的分區信息不一致，則要進行分區表同步

partprobe? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?centos7 同步

partx -a? /dev/sda? ? ? ? ? centos6同步

partx -d –nr 6-8 /dev/sda 刪除分區不同步時用（這里是連續刪除6-8分區，也可以一次只刪除一個）

3）建議每增加一個分區或者減少一個分區的時候就同步一次。

小技巧：

交互式fdisk命令腳本用標準輸出重定向? ? ? ? echo -e “n\np\n\n\n+2G\nw\n” | fdisk /dev/sdc

或者用多行重定向? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? fdisk? /dev/sdc?? <<EOF

文件系統

日志型文件系統: ext3, ext4, xfs, …? ? ? ?非日志型文件系統: ext2, vfat

查看當前支持的文件系統： cat /proc/filesystems

查看當前支持的文件系統： ls /lib/modules/2.6.32-696.el6.x86_64/kernel/fs?? （Centos6）

注意：日常操作的命令都是通過發指令給虛擬文件系統（VFS），然后對外使用統一的接口與文件系統通

訊。所以命令并不關心用戶使用的是哪種文件系統，它面對的是VFS。

cache

針對讀操作，文件從磁盤讀到內存的時候會有一個空間，叫做cache。磁盤-》磁盤cache-》內存cache

CPU、內存、磁盤上都有緩存。hit 命中率越高數據越快。

buffer

針對寫操作，在內存中針對寫的操作有一個緩沖區buffer，用戶執行儲存操作后的數據會在buffer區待一陣

子，由系統決定在相對空閑的時候在寫入硬盤。

總結：cache為了讀性能更快，buffer為了寫性能更好。

創建文件系統

mkfs??

1）mkfs -t ext4? /dev/sdb1? ? #Centos6用ext4? Centos7用xfs

2）mkfs -L 設定卷標? ?? #一般建議掛載點的名字作為卷標名。卷標可以后期修改。

mkfs.ext4 /dev/sdb2 -b 2048 -L /data/sdb2

3）mkfs.?支持雙擊tab查詢操作? ? ? ?mkfs.ext4 /dev/sdb2 -b 1024 -m 0.1

一般默認需要調整的是為管理人員預留空間

保留的塊空間預留給管理員（ROOT）使用，默認是5%

? ? ? ? ? ?

blkid

uuidgen? ??生成唯一的UUID

blkid 顯示所有文件系統信息類型（包括掛載和未掛載的分區）

blkid?? /dev/sda

blkid -U UUID: 根據指定的UUID來查找對應的設備

blkid -L LABEL：根據指定的LABEL來查找對應的設備

df -T 只能看到已經掛載的分區信息

通過/etc/fstab文件下的信息找到/data所掛載的對應設備

blkid -U `grep /data /etc/fstab | sed -r “s/UUID=([^ ]*) .*/\1/”`? ? ? ? ?或者

blkid -U `grep /data /etc/fstab | cut -d” ” -f1 | cut -d= -f2`

tune2fs? ?

為ext2文件系統增加日志功能? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??tune2fs -O has_journal /dev/sdb2

去掉日志功能為：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? tune2fs -O ^has_journal /dev/sdb2

設備修改UUID ：（不建議改，會影響配置文件）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?tune2fs -U `uuidgen` /dev/sdb2

Centos6手工添加硬盤并增加支持ACL功能? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? tune2fs -o acl /dev/sdb1

Centos7手工創建的系統默認支持ACL功能

Centos6查看ext格式文件系統信息? ? ? ? tune2fs -l /dev/sdb2? ? ? ?#不支持查看xfs格式文件

Centos7查看xfs文件系統信息? ? ? ? ? ? ? ? ?xfs_info /dev/sda3

文件系統狀態：clean代表正常，noclean代表被破壞

塊是文件系統最小儲存單位，表示文件系統儲存最小文件大小為4K，WINDOWS系統里這個塊叫簇。

超級塊(SUPER BLOCK)用于儲存各個分區塊組的元數據等必要屬性信息。

位圖（Block Bitmap)以表格形式表示儲存空間是否被使用。（1已使用，0未使用）

查看塊組信息

dumpe2fs? ?

dumpe2fs /dev/sda1

適合看centos6的塊組（ext系列）

-h 查看超級塊信息，不顯示分組信息

注意：

1、文件系統選擇的塊大小有講究，一般存放文件比較大選擇4096，存放的文件比較小則選擇1024或者

2048。（LINUX默認支持1K、2K、4K)

2、文件系統的塊大小在創建文件系統時可以設定，之后不可以改，如果要改只能重新創建文件系統。

把塊大小定為1K? ? ??mkfs.ext4 /dev/sdb2 -b 1024

破壞文件系統與修復

fsck

-p: 自動修復錯誤

-r: 交互式修復錯誤

-y：自動選擇同意

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”

實驗：破壞數據并用fsck修復

破壞數據? ? ??dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 bs=1M count=20

查看發現被破壞（超級塊被破壞）? ??tune2fs -l /dev/sdb1

修復數據? ? ? ? ?fsck? /dev/sdb1 -y

注意：

1、fsck修復文件系統必須確保原分區不處于掛載狀態，如果在掛載必須取消掛載，不然會破壞數據??！

2、fsck? -t 一般不用因為系統會自動判斷，人為如果加錯了更麻煩。

3、只能修復還有未被破壞的備份超級塊，如果超級塊全部被破壞則無法修復。

4、會自動判斷文件系統類型，支持修復xfs和ext文件系統。