文件系统管理

文件系统管理

1. 回顾分区和文件系统

分区类型

  • 主分区:总共最多只能分四个
  • 扩展分区:只能有一个，也算作主分区的一种 ，也就是说主分区加扩展分区最多有四个。但 是扩展分区不能存储数据和格式化，必须再划 分成逻辑分区才能使用。
  • 逻辑分区:逻辑分区是在扩展分区中划分的， 如果是IDE硬盘，Linux最多支持59个逻辑分区 ，如果是SCSI硬盘Linux最多支持11个逻辑分区
    可以这样分区：
分区 位置
主分区1 /dev/sda1
主分区2 /dev/sda2
主分区3 /dev/sda3
扩展分区 /dev/sda4
逻辑分区1 /dev/sda5
逻辑分区2 /dev/sda6
逻辑分区3 /dev/sda7

不过就是主分区只有一个，第一个逻辑分区也只能从5开始编号

分区 位置
主分区1 /dev/sda1
扩展分区 /dev/sda2
逻辑分区1 /dev/sda5
逻辑分区2 /dev/sda6
逻辑分区3 /dev/sda7

其中sda6中的sd代表SATA硬盘接口，hd代表IDE硬盘接口，abcd代表第几块硬盘，1234代表主分区，5678代表逻辑分区

文件系统

  • ext2:是ext文件系统的升级版本，Red Hat Linux7.2版本以前的系统默认都是ext2 文件系统。1993年发布，最大支持16TB的分区和最大2TB的文件(1TB=1024GB=1024*1024KB)
  • ext3: ext3文件系统是ext2文件系统的升 级版本，最大的区别就是带日志功能，以在系统突然停止时提高文件系统的可靠性 。支持最大16TB的分区和最大2TB的文件
  • ext4:它是ext3文件系统的升级版。ext4 在性能 、伸缩性和可靠性方面进行了大量改进。它的变化可以说是翻天覆地的，比如向下兼容 EXT3、最大1EB文件系统和16TB文件、无限数 量子目录、Extents连续数据块概念、多块分配 、延迟分配、持久预分配、快速FSCK、日志校 验、无日志模式、在线碎片整理、inode增强、 默认启用barrier等。是CentOS 6.3的默认文件系统
    (1EB=1024PB=1024*1024TB)

2. 文件系统常用命令

df命令、du命令、fsck命令和dump2fs命令

  • 文件系统查看命令df

    • df [选项] [挂载点]
      • -a 显示所有的文件系统信息，包括特殊文件系统，如 /proc、/sysfs
      • -h 使用习惯单位显示容量，如KB，MB或GB等
      • -T 显示文件系统类型
      • -m 以MB为单位显示容量
      • -k 以KB为单位显示容量。默认就是以KB为单位

  • 统计目录或文件大小

    • du [选项] [目录或文件名]
      • -a 显示每个子文件的磁盘占用量。默认只统计 子目录的磁盘占用量
      • -h 使用习惯单位显示磁盘占用量，如KB，MB 或GB等
      • -s 统计总占用量，而不列出子目录和子文件的 占用量

  • du命令与df命令的区别

    • df命令是从文件系统考虑的，不光要考虑 文件占用的空间，还要统计被命令或程序占用的空间(最常见的就是文件已经删除 ，但是程序并没有释放空间)
    • du命令是面向文件的，只会计算文件或目录占用的空间

  • 文件系统修复命令fsck

    • fsck [选项] 分区设备文件名
      • -a: 不用显示用户提示，自动修复文件系统
      • -y:自动修复。和-a作用一致，不过有些文件系统只支持-y

    注意：知道就行，不必操作，有可能弄崩溃系统

  • 查看文件分区数据块大小 ----命令dumpe2fs

    • dumpe2fs 分区设备文件名

挂载命令

查询与自动挂载

  • mount 查询系统中已经挂载的设备
  • mount -l 查询系统中已经挂载的设备并会显示卷标名称
  • mount –a 依据配置文件/etc/fstab的内容，自动挂载

挂载命令格式
mount [-t 文件系统] [-L 卷标名] [-o 特殊选项] 设备文件名 挂载点

  • -t 文件系统:加入文件系统类型来指定挂载的类型，如果文件系统是硬盘，分区就写ext3、ext4 ，如果是光盘，就写iso9660
  • -L 卷标名: 挂载指定卷标的分区，而不是安装设备文件名挂载
  • -o 特殊选项:可以指定挂载的额外选项
参数 说明
atime/noatime 更新访问时间/不更新访问时间。访问分区文件时，是否更新文件 的访问时间，默认为更新
async/sync 异步/同步，默认为异步
auto/noauto 自动/手动，mount –a命令执行时，是否会自动安装/etc/fstab文件内容挂载，默认为自动
defaults 定义默认值，相当于rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async这七个选项
exec/noexec 执行/不执行，设定是否允许在文件系统中执行可执行文件，默认 是exec允许
remount 重新挂载已经挂载的文件系统，一般用于指定修改特殊权限
rw/ro 读写/只读，文件系统挂载时，是否具有读写权限，默认是rw
suid/nosuid 具有/不具有SUID权限，设定文件系统是否具有SUID和SGID的权限，默认是具有
user/nouser 允许/不允许普通用户挂载，设定文件系统是否允许普通用户挂载 默认是不允许，只有root可以挂载分区
usrquota 写入代表文件系统支持用户磁盘配额，默认不支持
grpquota 写入代表文件系统支持组磁盘配额，默认不支持

注意：针对的都是分区

挂载光盘与U盘

挂载光盘

例子：
mkdir /mnt/cdrom/ 建立挂载点
mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom/
  • 挂载光盘
    mount /dev/sr0 /mnt/cdrom/
  • 卸载命令
    umount 设备文件名或挂载点

挂载U盘

  • fdisk –l 查看U盘设备文件名
    • mount -t vfat /dev/sdb1 /mnt/usb/
  • 卸载命令
    umount 设备文件名或挂载点

注意:

  • Linux默认是不支持NTFS文件系统的（NTFS分区的移动硬盘）
  • 格式化就是重新写入文件系统
  • fat16分区识别为fat fat32分区识别为vfat

支持NTFS文件系统

  • 下载NTFS-3G插件 tar
    wget https://tuxera.com/opensource/ntfs-3g_ntfsprogs-2017.3.23.tgz
  • 解压
    tar -zxvf ntfs-3g_ntfsprogs-2013.1.13.tgz
    cd ntfs-3g_ntfsprogs-2013.1.13 进入解压目录
  • 安装NTFS-3G
    ./configure 编译器准备。没有指定安装目录，安装到默认位置中
    make 编译
    make install 编译安装
  • 使用
    mount -t ntfs-3g 分区设备文件名 挂载点

3. fdisk分区

fdisk命令分区过程

  • 通过虚拟机加入新硬盘
    • 查看新硬盘
      fdisk -l
  • 使用fdisk命令分区
    fdisk /dev/sdb 后面不能加数字 因为此时硬盘还没有分区
    通过交互进行分区，交互指令如下：
命令 说明
a 设置可引导标记
b 编辑bsd磁盘标签
c 设置DOS操作系统兼容标记
d 删除一个分区
l 显示已知的文件系统类型。82为Linux swap分区，83为Linux分区
m 显示帮助菜单
n 新建分区
o 建立空白DOS分区表
p 显示分区列表
q 不保存退出
s 新建空白SUN磁盘标签
t 改变一个分区的系统ID
u 改变显示记录单位
v 验证分区表
w 保存退出
x 附加功能(仅专家)
  • 重新读取分区表信息
    • partprobe
  • 格式化分区
    • mkfs -t ext4 /dev/sdb1
  • 建立挂载点并挂载
    • mkdir /disk1
    • mkdir /disk5
    • mount /dev/sdb1 /disk1/
    • mount /dev/sdb5 /disk5/

分区自动挂载与fstab文件修复

挂载操作在重启之后便会消失，每次重启都得重新挂载，使用我们需要把它写入系统挂载命令文件中，每次开机都会自动扫描挂载，使用/etc/fstab文件，将挂载信息写入文件

  • /etc/fstab文件
    • 第一字段：分区设备文件名或UUID(硬盘通用唯一识别码)
    • 第二字段：挂载点
    • 第三字段:文件系统名称
    • 第四字段:挂载参数
    • 第五字段:指定分区是否被dump备份，0代表不备份，1 代表每天备份，2代表不定期备份
    • 第六字段:指定分区是否被fsck检测，0代表不检测，其 他数字代表检测的优先级，那么当然1的优先级比2高

注意：在写入文件之后先不要着急重启，我们可以先用mount -a命令来实现系统自动重新挂载，如果出现错误会提示，不至于系统崩溃

/etc/fstab文件修复
如果一旦写错了，出现了报错，可以在开机显示之后出现一个让你输入root用户密码的界面，再输入密码之后，可以使用vim /etc/fstab进入fstab文件修改错误，如果出现文件只有只读权限，不能修改，强制保存也不行，退出文件输入命令：mount -o remount,rw / ，重新把根分区挂载读写权限，就可以保存了，而且只能在根分区没有错误，在本机登陆，不能使用服务器或者远程连接的情况下才能修复。

4. 新建swap分区

swap 分区通常被称为交换分区，这是一块特殊的硬盘空间，即当实际内存不够用的时候，操作系统会从内存中取出一部分暂时不用的数据，放在交换分区中，从而为当前运行的程序腾出足够的内存空间。也就是说，当内存不够用时，我们使用 swap 分区来临时顶替。这种“拆东墙，补西墙”的方式应用于几乎所有的操作系统中。

  • free命令
    free 查看内存与swap分区使用状况

    • -m：按MB字节显示

    cached(缓存):是指把读取出来的数据保存在内存当中，当再次读取时，不用读取硬盘而直接从内存当中读取，加速了数据的读取过程
    buffer(缓冲):是指在写入数据时，先把分散的写入操作保存到内存当中，当达到一定程度再集中写入硬盘， 减少了磁盘碎片和硬盘的反复寻道，加速了数据的写入过程

新建swap分区

  • fdisk /dev/sdb

    进行交互式操作
别忘记把分区ID改为82 ，记得保存，然后重启
格式化

  • 分区完之后需要格式化

    mkswap /dev/sdb1 这里不能使用mkfs进行格式化

  • 加入swap分区

    swapon /dev/sdb1 加入swap分区

  • 如果不想用了使用以下命令取消：

    swapoff /dev/sdb1 取消swap分区

  • swap分区开机自动挂载

    vi /etc/fstab
/dev/sdb1 swap swap defaults 0 0
注意：swap前面没有/，他不是根分区下的
修改之后使用mount -a 命令来检测错误
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