文件系統管理

文件系統管理

文件系統包含着文件中的數據而且還有文件系統的結構；所有Linux用戶和程序看到的文件、目錄、軟連接及文件保護信息等都存儲在其中。

在Linux中普通文件和目錄文件保存在稱爲塊物理設備的磁盤上。一套Linux系統支持若干物理盤，每個物理盤可定義一個或者多個文件系統。每個文件系統由邏輯塊的序列組成，一個邏輯盤空間一般劃分爲幾個用途各不相同的部分，即引導塊、超級塊、inode區以及數據區等

引導塊：在文件系統的開頭，通常爲一個扇區，其中存放引導程序，用於讀入並啓動操作系統；超級塊：用於記錄文件系統的管理信息。特定的文件系統定義了特定的超級塊；inode區（索引節點）：一個文件或目錄佔據一個索引節點。第一個索引節點是該文件系統的根節點。利用根節點，可以把一個文件系統掛在另一個文件系統的非葉節點上；數據區：用於存放文件數據或者管理數據。

磁盤也叫硬盤；硬盤的接口類型有並行和串行，並行的有IDEH和SCSI，串行的有SATA、SAS和USB

磁盤設備的設備文件命令格式爲：/dev/DEV_FILE

         IDE:  /dev/hd...

         SCSI,SATA,SAS,USB:  /dev/sd...

                不同的設備後面跟的不同，一般是a-z

                        例：/dev/sda，/dev/sdb，......

            同一設備上的不同分區：1，2，...

                  例：/dev/sda1，/dev/sda5

硬盤現在有機械式硬盤和固態硬盤。機械式硬盤包括磁道、柱面和扇區。分區是按柱面進行的。還有一個扇區不屬於任何分區，就叫0磁道0扇區吧，它有512bytes；裏面存放上整個磁盤管理的內容後，就叫MBR（Master Boot Record）了。這512bytes中，前446bytes用來存bootloader（引導加載器）的，後面64bytes用來存放分區表，最後2bytes存放4個16進制數，來標識MBR的有效性（如果是55AA，前面的字節所存的信息有效；否則，無效）。16bytes標識一個分區，所以一個磁盤最多有4個主分區。隨着科技的發展，磁盤越來越大，所以一般是3個主分區和一個擴展分區（這個擴展分區可以再分多個邏輯分區，這個擴展分區不能存儲數據，邏輯分區的編號一般從5開始）

MBR只能識別2T大小的硬盤，要是更大的硬盤就需要使用GPT

分區管理工具有fdisk，partx，sfdisk：

fdisk：對於一塊硬盤來說，最多隻能管理15個分區

fdisk -l [-u] [device...]——查看磁盤分區的信息，如果後面不跟設備名，顯示所有設備磁盤分區信息

fdisk  device（設備名）

      子命令：管理功能

             p:print, 顯示已有分區

    m: 獲取幫助

    n: new, 創建

             d:delete, 刪除

             w:write, 保存並退出

             q:quit, 放棄更新並退出

             t:調整分區id

             l:列表顯示所有分區id

在裏面分好後查看下，在這裏查看到，並不意味着在內核中已經實現了，需要查看/proc/partitions文件，如果裏面也同步了，意味着在內核中實現了新的分區

從中可以看出沒有同步到內核中，

要通知內核讀取新的分區需要使用partx命令來識別

partx  –a /dev/sda就行了；或者使用partx  –a –n 4:6 /dev/sda

使用kpartx  –a  /dev/sda同樣可以

         再次查看，就可以看到存在了

                 

Linux文件系統：

Linux文件系統包括 ：ext2, ext3, ext4,xfs, btrfs, reiserfs, jfs, swap（交換分區，就是把磁盤空間當內存使用）等

根據其是否支持“journal”（日誌）功能分爲：

      日誌型文件系統：ext3,ext4,xfs,...

      非日誌型文件系統：ext2,vfat

文件系統的組成部分：

    內核中的模塊：ext4

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

用戶面對的不是這個組成部分，而是Linux虛擬文件系統（VFS），就是消除底層的不同，爲上層提供一個相同的服務

創建文件系統：

    （A）、mkfs命令：

         使用格式：（1）mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE

                                                                 （ext4，xfs，btrfs，vfat）

              （2）mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE

                                                                   -L 'LABEL': 設定卷標

使用blkid /dev/sda5可以查看磁盤分區的信息

 

    （B）、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: 相當於 -t ext3

-i #: 爲數據空間中每多少個字節創建一個inode；此大小不應該小於block的大小；

       -N #：爲數據空間創建個多少個inode；

       -m #: 爲管理人員預留的空間佔據的百分比；

       -O FEATURE[,...]：啓用指定特性

       -O ^FEATURE：關閉指定特性

創建ext3的文件系統可以使用：mkfs.ext3； mkfs -t ext3 ； mke2fs -j ； mke2fs -t ext3

      （C）、mkswap：創建交換分區

            mkswap [options]device

               -L 'LABEL'

這個命令有個前提：其分區的ID必須爲爲82；如果不是要使用fdisk命令的-t選項調整爲82

其它常用工具：

1、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

2、e2label：管理ext系列文件系統的LABEL

# e2label DEVICE [LABEL]

3、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升級爲ext3

-O: 文件系統屬性啓用或禁用

-o: 調整文件系統的默認掛載選項

-U UUID: 修改UUID號；

文件系統檢測：

           1、fsck: File System CheCk

                  fsck.FS_TYPE/dev/DEVICE

（檢測某個文件系統，必須使用相對應的文件系統，FS_TYPE一定要與分區上已經文件類型相同）

                 fsck-t FS_TYPE

                    -a:自動修復錯誤

                    -r:交互式修復錯誤

                  

           2、e2fsck：ext系列文件專用的檢測修復工具

                 -y：自動回答爲yes;

                 -f：強制修復；

設備文件的掛載使用mount命令，卸載使用umount，查看當前內核已掛載的設備，使用mount回車，或者使用cat /pron/mounts，或者df都可以。