Linux基础之磁盘及文件系统管理

Posted 2020-08-26

磁盘和文件系统管理

   

 文件系统管理工具：

  创建文件系统的工具

   mkfs

    mkfs.ext2, mkfs.ext3, mkfs.ext4, mkfs.xfs, mkfs.vfat, ...

  检测及修复文件系统的工具

   fsck

    fsck.ext2, fsck.ext3, ...

  查看其属性的工具

   dumpe2fs, tune2fs

  调整文件系统特性：

   tune2fs 

   

 内核级文件系统的组成部分：

  文件系统驱动：由内核提供

  文件系统箮理工具：由用户空间的应用程序提供

  

 ext系列文件系统的管理工具：

  mkfs.ext2, mkfs.ext3, mkfs.ext4

  

  mkfs -t ext2 = mkfs.ext2

  

  ext系列文件系统专用管理工具：mke2fs

   mke2fs [OPTIONS]  device

    -t {ext2|ext3|ext4}：指明要创建的文件系统类型

     mkfs.ext4 = mkfs -t ext4 = mke2fs -t ext4

    -b {1024|2048|4096}：指明文件系统的块大小；

    -L LABEL：指明卷标；

    -j：创建有日志功能的文件系统ext3；

     mke2fs -j = mke2fs -t ext3 = mkfs -t ext3 = mkfs.ext3

    -i #：bytes-per-inode，指明inode与字节的比率；即每多少字节创建一个Indode; 

    -N #：直接指明要给此文件系统创建的inode的数量；

    -m #：指定预留的空间，百分比；

    

    -O [^]FEATURE：以指定的特性创建目标文件系统； 

    

   e2label命令：卷标的查看与设定

    查看：e2label device

    设定：e2label device LABEL

    

   tune2fs命令：查看或修改ext系列文件系统的某些属性 

    adjust tunable filesystem parameters on ext2/ext3/ext4 filesystems；

    注意：块大小创建后不可修改；

    

    tune2fs [OPTIONS] device

     -l：查看超级块的内容；

     

     修改指定文件系统的属性：

      -j：ext2 --> ext3；

      -L LABEL：修改卷标；

      -m #：调整预留空间百分比；

      -O [^]FEATHER：开启或关闭某种特性；

      

      -o [^]mount_options：开启或关闭某种默认挂载选项

       acl

       ^acl

       

   dumpe2fs命令：显示ext系列文件系统的属性信息

    dumpe2fs  [-h] device

    

   用于实现文件系统检测的工具

    

    因进程意外中止或系统崩溃等 原因导致定稿操作非正常终止时，可能会造成文件损坏；此时，应该检测并修复文件系统； 建议，离线进行； 

    

    ext系列文件系统的专用工具：

     e2fsck : check a Linux ext2/ext3/ext4 file system

      e2fsck [OPTIONS]  device

       -y：对所有问题自动回答为yes; 

       -f：即使文件系统处于clean状态，也要强制进行检测；

       

     fsck：check and repair a Linux file system

      -t fstype：指明文件系统类型；

       fsck -t ext4 = fsck.ext4

      -a：无须交互而自动修复所有错误；

      -r：交互式修复；  

  

 CentOS 6如何使用xfs文件系统：

  # yum  -y  install  xfsprogs

   

  事先：

    # cd /etc/yum.repos.d/

    # wget  http://172.16.0.1/centos6.7.repo 

    # mv CentOS-Base.repo CentOS-Base.repo.bak

    

  创建：mkfs.xfs 

  检测：fsck.xfs   

  

 blkid命令：

  blkid device

  blkid  -L LABEL：根据LABEL定位设备

  blkid  -U  UUID：根据UUID定位设备 

  

 swap文件系统：

  Linux上的交换分区必须使用独立的文件系统；

   且文件系统的System ID必须为82；

   

  创建swap设备：mkswap命令

   mkswap [OPTIONS]  device

    -L LABEL：指明卷标

    -f：强制

    

 Windows无法识别Linux的文件系统； 因此，存储设备需要两种系统之间交叉使用时，应该使用windows和Linux同时支持的文件系统：fat32(vfat); 

  # mkfs.vfat device

  

 文件系统的使用：

  首先要“挂载”：mount命令和umount命令

  

  根文件系统这外的其它文件系统要想能够被访问，都必须通过“关联”至根文件系统上的某个目录来实现，此关联操作即为“挂载”；此目录即为“挂载点”；

  

   挂载点：mount_point，用于作为另一个文件系统的访问入口；

    (1) 事先存在；

    (2) 应该使用未被或不会被其它进程使用到的目录；

    (3) 挂载点下原有的文件将会被隐藏；

   

  mount命令：

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

   

    命令选项：

     -r：readonly，只读挂载； 

     -w：read and write, 读写挂载； 

     -n：默认情况下，设备挂载或卸载的操作会同步更新至/etc/mtab文件中；-n用于禁止此特性；

     

     -t vfstype：指明要挂载的设备上的文件系统的类型；多数情况下可省略，此时mount会通过blkid来判断要挂载的设备的文件系统类型；

     

     -L LABEL：挂载时以卷标的方式指明设备；

      mount -L LABEL dir

      

     -U UUID：挂载时以UUID的方式指明设备；

      mount -U UUID dir

      

    -o options：挂载选项

     sync/async：同步/异步操作；

     atime/noatime：文件或目录在被访问时是否更新其访问时间戳；

     diratime/nodiratime：目录在被访问时是否更新其访问时间戳；

     remount：重新挂载； 

     acl：支持使用facl功能；

      # mount -o acl  device dir 

      # tune2fs  -o  acl  device 

      

     ro：只读 

     rw：读写 

     dev/nodev：此设备上是否允许创建设备文件；

     exec/noexec：是否允许运行此设备上的程序文件；

     auto/noauto：

     user/nouser：是否允许普通用户挂载此文件系统；

     suid/nosuid：是否允许程序文件上的suid和sgid特殊权限生效；     

     

     defaults：Use default options: rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async, and relatime.

     

   一个使用技巧：

    可以实现将目录绑定至另一个目录上，作为其临时访问入口；

     mount --bind  源目录  目标目录

     

   查看当前系统所有已挂载的设备：

    # mount 

    # cat  /etc/mtab

    # cat  /proc/mounts

    

   挂载光盘：

    mount  -r  /dev/cdrom  mount_point

    

    光盘设备文件：/dev/cdrom, /dev/dvd

    

   挂载U盘：

    事先识别U盘的设备文件；

    

   挂载本地的回环设备：

    # mount  -o  loop  /PATH/TO/SOME_LOOP_FILE   MOUNT_POINT 

    

  umount命令：

   umount  device|dir

   

   注意：正在被进程访问到的挂载点无法被卸载；

    查看被哪个或哪些进程所战用：

     # lsof  MOUNT_POINT

     # fuser -v  MOUNT_POINT

     

     终止所有正在访问某挂载点的进程：

     # fuser  -km  MOUNT_POINT

     

 交换分区的启用和禁用：

  创建交换分区的命令：mkswap

  

  启用：swapon

   swapon  [OPTION]  [DEVICE]

    -a：定义在/etc/fstab文件中的所有swap设备；

    

  禁用：swapoff

   swapoff DEVICE

   

 设定除根文件系统以外的其它文件系统能够开机时自动挂载：/etc/fstab文件 

  每行定义一个要挂载的文件系统及相关属性：

   6个字段：

    (1) 要挂载的设备：

     设备文件；

     LABEL

     UUID

     伪文件系统：如sysfs, proc, tmpfs等

    (2) 挂载点 

     swap类型的设备的挂载点为swap；

    (3) 文件系统类型；

    (4) 挂载选项

     defaults：使用默认挂载选项；

     如果要同时指明多个挂载选项，彼此间以事情分隔；

      defaults,acl,noatime,noexec

    (5) 转储频率

     0：从不备份；

     1：每天备份；

     2：每隔一天备份；

    (6) 自检次序

     0：不自检；

     1：首先自检，通常只能是根文件系统可用1；

     2：次级自检

     ...

    

   mount  -a：可自动挂载定义在此文件中的所支持自动挂载的设备；

   

 两个命令：df和du

  df命令：

   df [OPTION]... [FILE]...

    -l：仅显示本地文件的相关信息；

    -h：human-readable

    -i：显示inode的使用状态而非blocks

    

  du命令：

   du [OPTION]... [FILE]...

    -s: sumary

    -h: human-readable

    

 练习：

  1、创建一个10G的分区，并格式化为ext4文件系统； 

   (1) block大小为2048；预留空间为2%，卷标为MYDATA；

   (2) 挂载至/mydata目录，要求挂载时禁止程序自动运行，且不更新文件的访问时间戳；

   (3) 可开机自动挂载；

   

  2、创建一个大小为1G的swap分区，并启动之；