設備文件
一切皆文件：open(),read(),write(),close()
設備類型：
字符文件：char,c，存取單位字符，鍵盤
塊設備：block,b，存取單位塊，磁盤
設備文件：/dev/下關聯至一個設備驅動程序，進而能夠與之對應的硬件設備進行通信
設備號碼：主設備號（標識設備類型），次設備號（標識同一類型下的不同設備）
硬盤接口類型：
並行：IDE,SCSI
串口：SATA,SAS,USB
複製設備文件cp -a
例如：在/data下創建字符設備：mknod /data/zerofile c 1 5
創建10M的test文件：dd if=/data/zero of=test bs=1M count=10
hexdump -C test查看二進制，裏面全是0
CHS 磁盤三維
sector 扇區
head 磁頭 track磁道
cylinder 柱面（柱面數等於磁道數）
6bit sector 8bit head 10bit track
採用24bit位尋址
最大尋址空間8GB
LBA（邏輯塊尋址）
LBA是一個整數，通過轉換成CHS格式完成磁盤具體尋址
LBA採用48個 bit位尋址
最大尋址空間128PB
使用磁盤
1.分區
2.創建文件系統，格式化
3，掛載：分配目錄名
磁盤分區：
爲什麼分區：
優化I/O性能
實現磁盤空間配額限制
提高修復速度
隔離系統和程序（如數據庫數據和日誌分開存放不同分區）
安裝多個OS
採用不同文件系統
兩種分區：MBR ,GPT
MBR（主引導記錄）:master Boot Record,32位表示扇區數，分區不超過2T
0磁道0扇區：512bytes
446bytes:boot loader 引導系統使用
64bytes:分區表，16bytes標識一個分區
2bytes:55AA,硬盤分區標識位（hexdump -C /dev/sda -n 512 -v）
4個分區，3個主分區+1個擴展分區（N個邏輯分區）
GPT
GPI:GUID(Globals Unique Identifiers)，partition table 支持128個分區，使用64位，支持8Z(512Byte/block)和64Z（4096Byte/block）
使用128位UUID（univeersally Unique Identifier）表示磁盤和分區GPT分區表，自動備份在頭和尾兩份，並有CRC校驗位
UEFI（統一擴展固件接口）硬件支持GPT,使操作系統啓動
磁盤上有文件調用uuid:cat /etc/fstab
圖形界面下直觀查看磁盤管理功能工具：gnome-disk
BIOS+MBR與UEFI+GPT
開機---bios初始化--bios自檢---引導操作系統---進入系統
開機----UEFI初始化----引導操作系統---進入系統
管理分區
列出塊設備：lsblk -f可以列出文件系統類型
創建分區使用：
fdisk創建MBR分區
centos6分邏輯分區應注意縫隙問題，centos6是以柱面爲單位，centos7是以扇區爲單位
gdisk創建GPT分區
parted高級分區操作
echo -e "n\n\n+2G\nw" | fdisk /dev/sda &>/dev/null
partprobe-重新設置內存中的內核分區表版本
centos7同步內存分區表：partprobe
centos6同步內存分區表：partx -a /dev/sda (只適合於新增分區使用)
centos6同步內存刪除分區：partx -d --nr 6-8 /dev/sda(6-8是分區號)
parted高級分區操作（交互式執行），操作都是實時生效，小心使用
parted /dev/sda print顯示磁盤信息
parted /dev/sdb mklabel msdos創建MBR分區
parted /dev/sdb mklabel gpt創建GPT分區
創建分區：parted /dev/sdb mkpart primary 1 1000（以MB爲單位）
查看分區：parted /dev/sdb print 或 parted -l /dev/sdb
刪除分區：parted /dev/sdb rm 1
刪除磁盤上分區操作：dd if=/dev/zero of=/dev/sdb bs=1 count=512
查看確認：hexdump -C /dev/sdb -n 512
fdisk -l是讀取硬盤上的分區表，lsblk是內存中讀取的分區表
備份64字節分區表：dd if=/dev/sdb of=/data/partition bs=1 count64 skip=446
破壞64字節分區表：dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=1 count=64 seek=446
備份分區表：dd if=/dev/sda of=/data/mbr_bak bs=1 count=512
hexdump -C /data/mbr_bak或者hexdump -C /dev/sda -n512 -v
把文件拷貝到其他地方：scp /data/mbr_bak 192.168.30.233:/data/
破壞分區表：dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=512
破壞分區表後可以查看：ls /dev/sda*，cat /proc/partitions
破壞最後分區標識位2位：dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=1 count=2 skip=510 seek=510
跟破壞分區表效果一樣
設備未重啓的情況下：dd if=/data/centos7_mbr_bak of=/dev/sda bs=1 count=512
重啓的話有兩種辦法修復：
一、拆下硬盤到其他設備上修復，恢復分區表
二、進入救援模式恢復：
手動給網卡配地址：ifconfig ens33 192.168.33.6/24
文件系統：
操作系統中負責管理和存儲文件信息的軟件結構稱爲文件管理系統
從系統角度看，文件系統是對文件存儲設備的空間進行組織和分配，負責文件存儲並對存入的文件進行保護和檢索的系統，具體來說，爲用戶建立文件，存入，讀出，修改，轉儲文件，控制文件的存取，安全控制，日誌功能，壓縮，加密等
查看當前系統支持的文件系統：ls /lib/modules/uname -r/kernel/fs
Linux文件系統：ext2(Extended file system),ext3,ext4,xfs(SGI),btrfs(Oracle),reiserfs,jfs(AIX),swap
光盤：iso9960
windows:FAT32,exFAT,NTFS
網絡文件系統：NFS,CIFS
集羣文件系統：GFS2,OCFS2(oracle)
分佈式文件系統：fastdfs,moosefs,mogilefs,Lustre
RAW:未經處理或者未經格式化產生的文件系統
文件系統的分類
根據其是否支持journal功能：
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,xfs,vfat
通過vfs傳給內核
用戶空間管理工具：mkfs.ext4,mkfs.xfs,mkfs.vfat
free命令裏面的buffers和cached,
buffer（緩衝）一般是內存中做寫緩衝用的，cache是磁盤上讀緩存用的
查看文件系統：
blkid /dev/sdb1
-U uuid,-L 卷標名
通過UUID查對應的分區：
blkid -U cat /etc/fstab|grep -E /data|grep -oE "[a-z0-9-]+"|head -1
blkid -U sed -nr '/data/s@^(.*)=([0-9a-z-]+).*@\2@p' /etc/fstab
df -T查看當前系統用的文件系統,只能顯示已掛載的
創建文件系統自動生成uuid，uuidgen可以生成uuid(128位)
改UUID:tune2fs -U 'uuid= '(或·uuidgen·) /dev/sdb2
建議以後腳本用uuid表示分區
創建文件系統：mkfs.ext4或mkfs -t ext4
-b{ 1024 | 2048 |4096 }指定塊大小
-i #：爲數據空間中每多少字節創建一個inode;此大小不應該小於block的大小
-N #：指定分區中創建多少個inode
-l 一個inode佔用空間大小（123---4096）
-O指定特性
-m #;默認5%爲管理人預留空間佔總空間的百分比，-m 0.1（1/1000）
或mkfs.ext4 /dev/sdb2 -b 1024 -m 0.1
mke2fs /dev/sdb1 創建ext2文件系統或mke2fs -t ext2 | ext3 |ext4 /dev/sdb2創建ext4文件系統
mkfs -t ext4 /dev/sdb1等價於mkfs.ext4 /dev/sdb1
mkfs.ext4 -L /data/mysql /dev/sdb1創建帶/data/mysql標籤的分區
mkfs -t ext4 /dev/sdb1 -b 1024指定文件系統時指定塊大小
mkfs命令會有提示
通過腳本方式創建分區：echo -e "n\np\n\n\n+2G\nw\n" |fdisk dev/sdbc
多行重定向：fdisk -l /dev/sdc<<EOF
tune2fs:重新設定ext系列文件系統可調整參數的值
Centos6查看ext系列文件系統元數據（只能查看ext系列）：tune2fs -l /dev/sdb2
-L ‘LABEL’:修改卷標
或e2label修改ext系列卷標：e2label /dev/sb2 /data/mysql 改爲/data/mysql
-O文件系統屬性啓用或禁用，-O ^has_journal
-o調整文件系統的默認掛載選項，-o ^acl
-m #:修改預留給管理員的空間百分比
-U指定UUID:tune2fs -U uuidgen /dev/sdb2
tune2fs -c # /dev/sdb2,更改最大掛載次數觸發fsck
tune2fs -C # /dev/sdb2 ,更改當前掛載次數
Centos6 改變默認掛載選項：tune2fs -o acl /dev/sdb1
Centos6系統默認分區有acl功能，手工創建的沒有
tune2fs -o acl /dev/sdb2 執行後必須取消掛載再重新掛載才能生效，
取消acl:tune2fs -o ^acl /dev/sdb2
或者mount -o acl /dev/sdb1 /data/sdb1
不取消掛載的情況下取消acl:mount -o noacl,remount /dev/sdb1 /data/sdb1
Centos7文件系統默認都有acl功能
findfs:查找分區
查找已知UUID對應的設備：
findfs UUID=8e8e4838-15c0-400d-8349-e203659c41c5
blkid -U 8e8e4838-15c0-400d-8349-e203659c41c5
Centos6查看塊設備（超級塊）：dumpe2fs /dev/sda1，適合ext系列，0-10的奇數塊有備份塊
Centos7查看塊設備：xfs_info /dev/sda1
分頁顯示塊信息：dumpe2fs /dev/sdb2 |less
dumpe2fs -h /dev/sdb2
修復文件系統
fsck可以修復文件系統-a 自動修復，-r交互式修復，實際是調用e2fsck
clean表示文件系統正常，noclean文件系統有問題
破壞性操作：dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 bs=1M count=20
tune2fs -l /dev/sdb2查看情況,
修復分區一定要確保文件系統未處於掛載狀態，fsck和e2fsck是ext文件系統修復，
xfs文件系統修復用fsck也行，會自動調用xfs_repair命令
fsck /dev/sdb1 -y可以修復文件系統損壞
e2fsck /dev/sdb1 -f強制修復
掛載mount
把設備關聯到文件夾上才能使用
一個掛載點（目錄）同個時間點只能掛載一個設備
一個分區可以掛載多個文件夾目錄，看到的東西是一樣的，避免循環掛載
掛載點文件夾最好是空文件夾，否則之前的文件則無法訪問，造成垃圾文件
掛載點目錄必須存在，掛載可以寫設備名，也可以寫卷標，也可以寫uuid
普通用戶不能掛載
查看掛載：
df ，mount， cat /etc/mtab(會根據掛載情況自動更新)，cat /proc/mounts內核記錄掛載的設備
查看ext4文件系統元數據：tune2fs -l /dev/sdb2,有掛載次數
tune2fs -c # /dev/sdb2,更改最大掛載次數觸發fsck
tune2fs -C # /dev/sdb2 ,更改當前掛載次數
mount 命令
-a自動掛載，讀取/etc/fstab配置文件
-r只讀掛載，-w讀寫掛載（默認rw），
-n:不更新/etc/mtab,mount不可見，隱藏掛載,centos7不起作用（指向了proc下的文件）
-L ‘LABEL’:以卷標指定掛載設備
-B（--bind）綁定目錄到另一個目錄上
-o 後跟掛載屬性：
async:異步模式，默認
sync:同步模式，內存更改時，同時寫磁盤
atime/noatime:包含目錄和文件,網站中的文件可以設置
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:是否支持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，/etc/fstab使用
acl:啓用此文件系統上的acl功能
loop：使用loop設備
_netdev當網絡可用時纔對網絡設備掛載，如NFS系統
defaults:相當於rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async
更改分區的卷標名：e2label /ev/sdb2 / /data/sdb2
mount /dev/sdb2 /data/sdb2或者mount LABEL=/data/sdb2 /data/sdb2
mount命令可以查看掛載點，或者cat /etc/mtab(該文件會自動更新，記錄當前設備掛載情況)
查看目錄誰在用：lsof /data/html 或fuser -v /data/html
強行踢出：fuser -km /data/html，終止前先發公告通知
取消掛載 umount /data/sdb2(寫卷標名，掛載點都行)
只讀掛載：mount -r /ev/sdb1 /data/sdb1
不取消掛載的情況下重新掛載更改設置：mount -o remount,ro /data/sdb1
Centos6有用，7沒用隱藏掛載：mount -n /ev/sdb1 /data/sdb1,只能通過cat /proc/mounts查看
目錄掛載目錄：mount -B(--bind)/data/sdb1 /mnt/sdb1
查看文件夾目錄是否是掛載狀態：findmnt /data/sdb2
※查看目錄是否是掛載狀態
findmnt /data/sdb2 &> /dev/null || mount /dev/sdb2 /data/sdb2
自己創建的塊設備掛載目錄：
dd if=/dev/zero of=/root/p1 bs=1M count=100,mkfs.ext4 p1,blkid p1
mount -o loop /root/p1 /mnt,Centos7不需要加-o loop
想要永久保存，需要寫入/etc/fstab裏面，不能用uuid添加，需要用設備名：
/root/p1 /mnt/p1 ext4 loop 0 0
loop
losetup -a 可以查看文件設備和系統自動分配的loop#的映射關係
centos6最多可以掛載8個塊設備，其他的需要自己添加,
mknod /dev/loop8 b 7 8，自己創建loop8設備
指定loop8需要人爲關聯，losetup /dev/loop8 p2
如果需要很多，需要改kernel文件，vim /boot/grub/grub.conf,在kernel那行尾加 max_loop=100
生效需要重啓設備
文件夾掛載文件夾保存到文件：
/etc/fstab應該這樣寫：/boot /mnt/boot none bind 0 0,然後mount -a
※想要永久掛載光盤，只能寫設備名：
如：/dev/sr0 /mnt/cdrom iso9660 defaults 0 0,然後mount -a掛載/etc/fstab下的所有文件系統
※/etc/fstab
可以把分區掛到文件夾，可以把文件夾掛到文件夾，可以文件掛文件夾
也可以把網絡資源掛載到目錄,掛載即關聯
掛載重啓後會失效，mount命令是臨時掛載
要是生效必須存文件：/etc/fstab
改配置文件之前一定先備份：cp /etc/fstab{,.bak}
最後的兩個數字第一個1表示1天備份一次，第二個是開機是否檢查0不檢查，其他是檢查次序
如果最後一個是非0，uuid對應設備不存在會導致系統無法正常啓動，掛載點不存在不影響
文件編輯保存後，運行mount -a後會自動掛載
如果修改fstab裏面的參數，例如添加acl，需要取消掛載重新掛
不取消掛載生效：mount -o remount /data/sdb2
※實驗：centos6上修改/etc/fstab下的文件導致系統無法啓動，輸入root口令
修改文件，由於文件系統是隻讀的，需要輸入命令修改：
mount -o rw，remount /,可以修改uuid或者直接用分區名，或者把最後一個數字改爲0
※利用光盤製作iso鏡像（centos6）：(dvd1,dvd2和二爲1)
1、先把兩個光盤分別掛到目錄dvd1,dvd2下，先拷貝第一個光盤內容到新建目錄(dvd)下，然後拷貝第二張光盤中Packages中*.rpm到dvd目錄的Packages目錄中；
2、合併TRANS.TBL，cat dvd1/TRANS.TBL dvd2/TRANS.TBL|sort >dvd/TRANS.TBL
3、製作iso文件：mkiso -r -o Centos-6.10-x86_64.iso dvd/,然後把iso文件掛載(-r是全部文件讀取權限)mount -o loop Centos-6.10-x86_64.iso mnt/cdrom,centos7不需要加-o loop
4、備份原來的yum配置文件，新建配置文件指向iso文件
5、更新yum源：yum clean all ,yum repolist
※把根下的home文件夾掛到單獨分區
把之前掛在根下的/home掛到單獨分區上
1、備份數據
2、磁盤分區，要足夠大
3、創建文件系統：mkfs.ext4 /dev/sdb1 -L /home
4、創建臨時目錄/mnt/home,把分區掛載到mount /dev/sdb1 /mnt/home
5、init 1 切換到單用戶模式，runlevel可以查看確認，或通知用戶停止使用文件,以免文件丟失
6、複製/home下的文件，cp -av /home/** /mnt/home
7、確保目錄已經全部遷移，然後刪除原home目錄
8、vim /etc/fstab，（！blkid /dev/sdb1生成uuid），添加到文件，然後保存生效mount -a
9、init 3切換到正常模式，可以切換賬號測試
10、取消掛載臨時目錄，umount /mnt/home,rm -rf /mnt/home
swap
查看swap使用情況：free 默認是kb單位，free -m，以MB爲單位，或者free -g，-h(易讀方式)
swap和實際內存的比例爲：如果實際內存是4G以內：2：1，4個G以上配8個G
swapon -s（cat /proc/swaps）可以查看正在使用的swap分區，並且查看優先級，priority,
需要改/etc/fstab 裏面想要調高的swap分區，在defaults後面添加pri=100,例如defaults,pri=100
需要先swapoff /dev/sdb1然後再swapon -a生效
buffer（緩衝）一般是內存中做寫緩衝用的，cache是磁盤上讀緩存用的
測試：dd if=/dev/zero of=/dev/null bs=2G count=1
增加swap分區，最好是有獨立的磁盤
1.fdisk /dev/sdb,分區後需要改ID，選t,然後選L，選82，然後w保存退出
2.創建文件系統：mkswap /dev/sdb1 -L swap_sdb1
3,掛載並永久保存，/etc/fstab,
UUID=XXX swap swap defaults,pri=100 0 0
4,生效需要運行：swapon -a
增加swap分區，用文件來實現
dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=2024M/2G count=1
2.創建文件系統：mkswap /swapfile -L swap_file,查看blkid /swapfile
3,掛載並永久保存，/etc/fstab,
/swapfile swap swap defaults 0 0
4,生效需要運行：swapon -a
取消操作：
1、取消swap分區：swapoff /dev/sdb1 ,swapon -s 等同於cat /proc/swaps
取消swap文件：swapoff /swapfile, swapon -s查看
2、/etc/fstab裏面的增加的兩行刪掉
3、rm -f /swapfile 或刪除分區，fdisk /dev/sdb,d,w
df 查看文件系統佔用等信息(默認以K爲單位)
-H 以10爲單位
-h 以易讀的方式
-T 顯示文件系統
-i 顯示節點編號
-P以POSTIX標準格式輸出
du 查看某目錄總體佔用空間狀態(默認以K爲單位)
-s 是顯示總大小，不加是分別顯示
-h 是以人類易讀的方式顯示
--max-depth=#指定最大目錄層級
dd:convert and copy a file
if=file 從所命名文件讀取而不是從標準輸入
of=file 寫到命名的文件，而不是標準輸出
ibs=size 一次讀size個byte
obs=size 一次寫size個byte
bs=size block size,指定塊大小
cbs=size 一次轉化size個byte
skip=blocks從開頭忽略bolcks個ibs大小的塊
seek=blocks從開頭忽略blocks個obs大小的快
count=n 複製n個bs
備份/dev/sdx全盤數據，並利用gzip壓縮，保存的指定路徑
dd if=/dev/sdx | gzip > /path/to/image.gz