linux磁盘和文件系统管理

Posted 2020-09-12

磁盘分区格式化：

   /bin、/sbin :二进制程序，操作系统自身运行就需要的程序。

   /usr/bin、/usr/sbin：二进制程序，基本的系统管理工具、命令。

   /usr/local/bin、/usr/local/sbin：第三方程序，命令。

/lib：为bin、sbin及/usr/下面的bin、sbin提供与内核通信的接口服务。

/etc：为/bin 、/sbin提供配置文件命令。

/tmp

/var：提供经常变化的目录，像log、mail、cache

/proc：内核数据的表现形式，可以通过修改参数改变内核性能。

/sys：硬件信息

/dev：设备类型：

                         b：随机设备

                         c：线性设备

            硬盘设备：随机存取设备

              i/o :controller

              i/o:adapter

一般情况下并行接口比串行接口速度快，但是当速率提高的时候，会产生串扰，所以目前串行接口的设备高于并行接口如sata接口就比以前的scsi快很多。 

对于来说，一般对于集成的芯片称为控制器，而非集成的芯片称为适配器。

磁盘硬件参数：

磁道track、扇区sector、柱面：不同磁盘上相同磁道的集合称为柱面。

平均寻道时间：机器臂移动到扇区，并等待读取磁盘上数据的时间称为平均等待时间

IDE(并行传输接口)ATA：,133M/S------------>>SCSI: samll computer system interface 320mB/S------>>SAS(串口)：

SATA(串口)：300MB/S-6GB/S

固态硬盘SSD:SATA接口

linux对不同硬盘接口的标注方法：

    IDE、ATA: /dev/hd[a-z]

    SCSI、SAS、SATA、USB：/dev/sd[a-z]

对磁盘进行格式化，就是创建文件系统的过程，称为高级格式化

MBR:master boot record 主引导记录，512byte，划分分区时被排除在外。

 包括：446byte是bootloader、剩下的64byte用来创建分区表，每个分区表用16个字节表示，所以默认最大4个分区。

扩展分区：需要再次划分成逻辑分区。实际上逻辑分区表是单独划分的另一块分区，以MBR并不在一起。

创建分区：

fdisk、sfdisk、parted

查看系统可用的磁盘：fdisk -l

详细查看磁盘使用情况：fdisk -l /dev/sd[a-z]

fdisk命令详解

        -d:删除一个分区

        -n:创建一个分区

        -p：磁盘分区信息

        -w：保存退出

        -q：不保存退出

        -l：查看各分区对应的system ID

fidisk -l /dev/[sh]d[a-z]

查看系统内核是否已经可以识别硬盘分区： cat /proc/partitions ，

        通常情况下分区完毕后需要重启，可以使用partprobe [device]来达到同样的目地。（centos 6不支持，可以使用partx -a parttition来完成）

格式化系统（创建分区）

mkfs：make file system 

blkid：block id 查看分区信息，包括uuid，文件系统类型。

要点：

          1、文件系统必须是内核linux支持的文件系统，ext3、nfs、cifs等。

          2、要有相应的文件系统创建工具，通常指mkfs.fstype。可以通过mkfs的补全方式查看具体都有哪些工具支撑。

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

                mkfs -t xfs =mkfs.xfs

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

mke2fs：功能比mkfs强大，同样能实现mkfs的所有功能。

-L：设置卷标

-b：指定block块大小。{1024/2048.4096}块的大小取决于cpu对内存页框大小的支持、x86默认支持4k（4096）

-m：默认情况下，系统在进行格式化的时候，会预留5%的块（block）给系统使用（reserved blocks count），这个会造成一定的浪费，可以通过此参数进行调整

例如：mke2fs -L system -b 1024 -t ext4 -m 3 /dev/sdb1

tune2fs:超详细的显示分区，block的相关信息，是对mke2fs设置的调整，类似useradd和usermod的关系。

-o：设置挂载默认选项

-O：设置文件系统默认特性

-r：调整预留给管理使用的块个数，不如-m使用的多。

-E:调整文件的扩展属性

-l：查看块信息。

e2lable：设置卷标。功能同tune2fs -L 相同。

 配置文件：/etc/mke2fs.conf，用于设置默认特性，以及文件系统的特有属性。

 

mount：挂载硬盘及设备

     -o:用于指定挂载选项，常用的挂载选项：

        default：rw、suid、dev、exec、auto、nouser、async、relatime。

           ro：挂载只读

           rw：读写，默认选项。

           noatime：关闭更新访问时间

           auto：是否能够由‘mount -a ’自动挂载。

           sync：同步写入

           async：异步写入

           noexec：通常在挂载陌生磁盘的时候，选择此选项。

           remount：重新挂载。 mount -o remount，ro noexec  /dev/sdb1 /mnt

           loop:镜像文件iso       

     -n：系统挂载时，不更新/etc/mtab文件，也就是说mount挂载的内容和mtab是有联系的

     -r：相当于“-o ro”只读挂载    

fuser：file user 查看某文件都由哪些用户使用，主要看的的进程。

  -km：强行杀死正在访问此文件的进程。

 -vm：可以查看某个文件正在被哪些进程、用户、命令所调用。

    

   多选项之间用“，”隔开。

   cdrom-->sr0

   cdrom-->hdc

       简单说一下同步和异步的区别，首先是用户在写入文件到磁盘的时候，会先将磁盘的文件调入内存中，然后进行编辑，当需要进行保存的时候，如果在保存到内存的同时也保存到硬盘上，这个就叫同步sync，如果在保存的时候只是将数据暂时保存到内存中，而由内存进行统一的管理，决定将数据写入到磁盘上的时间，这个的操作称为异步async。

         异步方式读写速度快，一般情况是按照异步的方式进行的，可以通过对磁盘进行刷写策略，来决定内存写入磁盘的频率。

卸载时，要保证没有进程正在访问挂载的设备，并且用户不能再需要卸载设备目录内。

/etc/fstab：系统开机自动挂载的文件系统配置文件。

filesystem:一个软件，（fdisk、mke2fs、mkfs），需要内核来实现

windows：ntfs、fat

linux：vfs（virtual file system）

            ext 、xfs

            iso9600

            nfs、cifs

            ext4系列、jfs、reiseerfs、vfat

            gfs系列

/etc/fatab讲解：

 挂载的设备：可以使用设备文件、卷标、UUID

挂载点：挂载到的位置

文件系统类型：ext系列

挂载选项：default，多个选项用逗号分隔。

转储频率：备份频率，dump备份，需要先用dump编写计划。

                  0：从不备份

                  1：每日备份，1天一备

                  2：每隔一天备份。2天一备

自检次序：开机系统磁盘检查（建议使用0，不进行磁盘检查）

               

mount -a：表示在fstab文件里被定义的挂载设备，并且在选项里设置为auto的设备会自动挂载。

linux的交互分区：swap

 查看内存：free、ll /proc/meminfo

     -m:以mb为单位显示

    -g：以gb为单位显示

     buffer：可以清除数据来提升速度 缓冲

     cache：缓存

如果swap分区不够用，如何创建一个新的分区用于swap使用？

fdisk /dev/sdb

n

t 82 调整分区类型为swap

w 保存退出

partx -a /dev/sdb5 (不一定成功)

dumpe2fs :输出ext文件系统信息。

   -h：显示超级块相关信息。

   

du：查看文件使用情况 disk usage

-s：summary 显示某指定路径下所有文件的大小之和

-h：以human方式显示

df：显示磁盘挂载点的使用情况，空间大小

-h：以human方式显示

-l：local，显示本地磁盘使用情况。

-P：posix兼容的风格显示

-i：显示磁盘的inode相关信息，而不是block信息。

删除、移动、复制

思考

链接文件：

     硬链接：  两个不同路径的文件指向相同的inode号，也就是说指向的内容是相同的。删除任何一个文件都不会删除inode，也就是不会影响原始数据的存在，但是如果链接是最后一个链接，则会将inode的链接的原始数据删除。

                     ls -l第二段显示的数字是硬链接的次数。

   

          特性：  1、inode的指向是不可以跨分区的。

                       2、硬链接不可以指向目录，也就是不可以创建目录链接 。

                        3、inode链接文件和源文件相同。

  软连接：符号链接，symbolic link，

        ls -l：文件内容类型显示为‘l’

           bash中测试文件是否是符号链接，使用-L或-h

  特点：   1、不受分区限制。

               2、能够对目录创建链接

               3、删除原文件，链接文件无法使用，但删除链接文件，源文件不受影响。

               4、链接文件内容显示中包括‘->‘

               5、inode链接文件和源文件不同

               6、链接文件的大小实际上是源文件文件名字符串的个数。

 -s：创建软连接。

-v：显示创建详细过程。

lsattr ：显示文件扩展属性

chattr：修改文件扩展属性（+-，添加删除属性）

-i：设置文件属性为只读属性

-a：只可以追加内容，不可以修改原内容

-u：不可删除

文件压缩、解压缩及归档。

gzip/bizp2/xz，压缩比按递增排列，就是说xz压缩比最大。

1、默认压缩后源文件消失。

2、压缩比：1-9，默认是6，压缩比越小消耗cpu少。

3、不能压缩目录

gzip：.gz

      解压缩：gunzip =zip -d

       -#：设置压缩比

       -c file>dfile:将压缩后的文件重定向到目的文件            gzip -c gongbing >123.gz

zcat：不解压查看文件内容。

bzip2：*.bz2

      -d：解压缩

       -k：保留源文件

bzcat：查看压缩文件内容

xz：xz

      解压缩：unxz = xz -d

xzcat：查看压缩文件内容

archive：归档,

将一类文件放在一起（磁盘、磁带、分区、文件夹）进行管理就叫归档，归档本身并不压缩，归档后多个文件变成一个文件。

tar 

  -c：创建归档

  -x：展开归档，展开后会将归档文件还原到当前目录下。

  -f：指定归档后的文件名称，一般以.tar作为后缀。

  -t：不用展开归档，查看文件列表信息。

  -C：指定还原归档文件的位置。

   -z：调用gzip，用-c一起用表示压缩，同-x一起用表示解压。

   -j：调用bzip2，用-c一起用表示压缩，同-x一起用表示解压。

   -J：调用xz，用-c一起用表示压缩，同-x一起用表示解压。

   -p：小写，保留备份数据同原始数据具有相同的权限和属性。

   -P：大写，保留绝对路径，谨慎使用，通常在解压缩的时候会还原到原位置，如果是对/etc进行归档，在还原的时候会覆盖原有文件，造成损失。

   --exclude=path/file：排除某些文件或目录

   --newer：备份比某一个文件新的文件

   --newer-mtime：备份比某一个文件的修改时间新的文件。

例如 ：1、创建归档文件

                     tar -c -f rinit.tar init/r*

            2、 归档文件展开到指定目录

                     tar -x -f 123.tar -C /tmp/

            3、归档并压缩文件

                      tar -zc -f 123.tar.gz /tem/*

            4、解开归档文件中的指定文件

                      tar -ztvh -f /root/etc.tar.bz2 |grep "shadow"

                      确定需要解压缩的文件

                      tar -zxvh -f /root/etc.tar.bz2 etc/shadow

             5、打包某目录，但排除目录中的某些文件

                      tar -jcv -f /root/back-etc.tar.bz2 --exclude=/etc/sysnet* /etc

              6、仅仅备份比某个时刻还要新的文件

                       tar -jcv -f /root/etc.newer.then.pass.tar.bz2 --newer-mtime="2015/09/11" /etc/

zip：文件后缀.zip    例如：zip init.zip /tmp/*

unzip:解压缩

hdparm：IDE/SATA硬盘属性查看设定工具。

dd：文件复制命令，不同于cp，常用于虚拟磁盘

 -if：源文件

 -of：目的文件

 count：指定块大小

 bs：block size 块大小 k、m、g表示字节数

dd if=/dev/sda of=/root/sda_mbr.back bs=512 count=1(备份mbr文件)

dd if=/root/sda_mbr.back of=/dev/sda bs=512 count=1(还原mbr文件)

/dev/zero：0生成器，用于产生无数个0

/dev/null：文件黑洞

创建交互分区：

mkswap device

启动交互分区：

swapon device 指定启动的交互分区

swapon -a 启动所有交互分区

swapoff -a 关闭交互分区

开机自动启动交互分区，可以定义/etc/fstab

device swap swap default 0 0

sysv网络服务脚本

service network restart = /etc/rc.d/init.d/network restart = /etc/init.d/network restart