2018-1-27Linux系统管理磁盘和文件系统管理工具
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了2018-1-27Linux系统管理磁盘和文件系统管理工具相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
在之前的内容当中我们讲到了磁盘的特性以及介绍了磁盘的分区，然后又介绍到文件系统的概念等。在现在的Linux中无论是机械式硬盘还是U盘以及固态硬盘，都统一命名为/dev/sd[a-z]#，而管理分区，无论是创建还是删除分区，可以使用fdisk、parted、sfdidk，而我们要想在磁盘上存储数据的话，就要创建文件系统。在Linux中，文件系统的类型例如：ext2、ext3、ext4、xfs、reiserfs、iso9600、swap等分区。之后我们由介绍了文件系统中组织结构当中的术语，分别为block groups、block、inode table、inode、inode bitmap、block bitmap、super block。那么在这一章当中，我们开始介绍磁盘和文件系统的管理。
一、磁盘和文件系统管理
我们在CentOS 6中创建主分区，添加一块磁盘设备，然后对其进行创建三个主分区一个扩展分区，扩展分区下有逻辑分区，步骤如下：
# fdisk /dev/sdb
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xeb83365f.
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
After that, of course, the previous content won't be recoverable.
Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
switch off the mode (command 'c') and change display units to
sectors (command 'u').
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-2610, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2610, default 2610): +2G这样重复三次，三个主分区就创建了，之后在创建扩展分区，在Partition number，每次创建的时候数字要加1，在扩展分区中就没有这个操作了，完成点击w，如果没有警告的话，就查看一下文件看一下内核是否读到该操作：
# cat /proc/partitions major minor #blocks name 8 0 52428800 sda 8 1 204800 sda1 8 2 5242880 sda2 8 3 1048576 sda3 8 4 1 sda4 8 5 11534336 sda5 8 6 981 sda6 8 7 1052548 sda7 8 8 1060258 sda8 8 9 1060258 sda9 8 10 1060258 sda10 8 16 20971520 sdb 8 17 2104483 sdb1 8 18 2104515 sdb2 8 19 2104515 sdb3 8 20 1 sdb4 8 21 2104483 sdb5 9 127 2102272 md127
那么现在要如何更改分区类型，例如将/dev/sdb6下的Linux分区更改为swap分区。我们先来看一下该分区的ID号为多少。
# fdisk /dev/sdb WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to switch off the mode (command 'c') and change display units to sectors (command 'u'). Command (m for help): p Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes 255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0xeb83365f Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdb1 1 262 2104483+ 83 Linux /dev/sdb2 263 524 2104515 83 Linux /dev/sdb3 525 786 2104515 83 Linux /dev/sdb4 787 2610 14651280 5 Extended /dev/sdb5 787 1048 2104483+ 83 Linux /dev/sdb6 1049 1441 3156741 83 Linux
可以看出，/dev/sdb6的分区ID为83，那么我们将要更改为swap分区，如果不知道如何更改，按m进行查看帮助。之后我们按t键并选择序号为6，按L键查看分区列表，找到swap分区的ID号，输入该ID号就可以完成并保存。
Command (m for help): t Partition number (1-6): 6 Hex code (type L to list codes): L Hex code (type L to list codes): 82 Changed system type of partition 6 to 82 (Linux swap / Solaris) Command (m for help): p Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes 255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0xeb83365f Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdb1 1 262 2104483+ 83 Linux /dev/sdb2 263 524 2104515 83 Linux /dev/sdb3 525 786 2104515 83 Linux /dev/sdb4 787 2610 14651280 5 Extended /dev/sdb5 787 1048 2104483+ 83 Linux /dev/sdb6 1049 1441 3156741 82 Linux swap / Solaris Command (m for help): w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. Syncing disks.
如果提示设备或资源忙，就使用partx让内核重读该分区表。
# partx -a /dev/sdb
二、文件系统的管理命令
那么现在我们开始管理磁盘上的文件系统，此前讲过文件系统管理工具，而文件系统(内核级)通常由两部分组成，第一种是让磁盘工作起来的某个模块，我们称之为文件系统的驱动；第二种是文件系统的管理工具，我们要想真正的管理某个分区，或者利用该文件系统的驱动，那么用户就得需要一些管理工具用来管理该分区。
内核级文件系统的组成部分： 文件系统驱动：由内核系统提供； 文件系统管理工具：由用户空间应用程序提供；
要想使用该文件系统驱动的话，有可能先要在用户空间当中手动安装该程序来进行提供。
那么如何创建文件系统，对于文件系统来说，它们的创建方式也会有所不同，不过我们都可以用mkfs来进行创建该分区。
ext系列文件系统管理工具：
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 -k = mke2fs -t ext3 = mkfs.ext3
-i #：bytes-per-inode, 指明inode与字节的比率；每多少字节创建一个inode；
-N #：直接指明要给此文件系统创建的inode数量；
-m #：指定预留空间，百分比；
-O[^]FEATURE：以指定特性创建目标文件系统
e2abel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 #：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；
-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下一个命令为fsck，为文件系统检测命令，该命令是用于实现文件系统的检测工具，就像Windows一样，如果有意外的情况(如断电)，则Windows有可能会对硬盘来进行检测，当然也可以手动停止停止。
用于文件实现文件西永的检测工具： 因进程意外中止或系统崩溃等等原因导致写入操作非正常时，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 [OPTIONS] device -y：对所有问题自动回答为yes； -f：即使文件系统处理clean状态，仍要强制检测； fsck: check and repair a Linux filesystem -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；
那么以上就是ext系列文件系统的管理工具，无论是创建、修复、检测等命令，都对其一一介绍，需要的是熟练操作并且轻车熟路的去驾驭。
我们现在就创建一个ext4文件系统，用刚才的/dev/sdb6。
# mkfs.ext4 /dev/sdb6
之后我们可以查看该设备的文件系统类型，用blkid命令。
# blkid /dev/sdb6 /dev/sdb6: UUID="e8879f1b-05ea-4512-abe6-c6aa8685ce80" TYPE="ext4"
需要注意的是，CentOS 6不支持xfs文件系统，想使用的话需安装。至于如何安装，我们主要使用的yum命令来进行安装，该目录在/etc/yum.repos.d/，创建一个.repo的仓库文件。
# cd /etc/yum.repos.d/ # cat aliyun.repo [aliyun-base] name=aliyun-base baseurl=https://mirrors.aliyun.com/centos/6/os/x86_64/ gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/centos/6/os/x86_64/RPM-GPG-KEY-CentOS-6 [aliyun-epel] name=aliyun-epel baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/6Server/x86_64/ gpgcheck=0
我们用nano来进行编辑创建一个文件，将上述的内容复制到该文件中，之后我们只用yum repolist来检测一下：
# yum repolist
之后我们安装xfs文件系统，该包名为xfsprogs。
# yum -y install xfsprogs
安装完成之后我们使用mkfs.双击tab键来进行查看。
# mkfs. mkfs.btrfs mkfs.cramfs mkfs.ext2 mkfs.ext3 mkfs.ext4 mkfs.minix mkfs.xfs 创建：mkfs.xfs /dev/sd[a-z]# 检测：fsck.xfs
那么下面我们介绍的是blkid命令，就是查看该文件系统的相关属性，那么最常用的方法如下：
blkid device blkid -L LABEL：根据LABEL定位设备； blkid -U UUID：根据UUID定位设备；
接下来我们说一下swap文件系统，简单来说swap分区的作用就是，当内存占满时，使用LRU最近最少使用算法，将某一个空闲进程放置在该交换分区中。那么如何管理swap文件系统。
swap文件系统： Linux上的交换分区必须使用独立的文件西永； 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；
我们开始创建Windows系统，主要针对的是fat32(vfat)，NFTS不能识别或者说不能支持(仅限于CentOS)。
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
对于Linux，或者说对于文件系统分区来讲，要想被访问到，必须要关联至当前根下某一个位置，而这种行为我们称之为挂载，与之对该目录进行关联。
文件系统的使用： 首先要"挂载"：mount命令和umount命令； 根据文件系统以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，此关联操作过程称为"挂载"；而此目录即称为"挂载"； 挂载点：mount_point，用于作为另一个文件系统的访问入口；
要想在Linux中实现挂载操作，我们使用mount命令来进行挂载，该命令格式为：
mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir
该命令选项为：
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选项用于禁止此特性； -t type：指明要挂载设备上的文件系统类型；多数情况下可省略，此时mount会通过blkid来判断要挂载的设备文件的系统类型； -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
还有一个选项为-o，我们称之为挂载选项，那么该选项是指该设备挂载时指定文件系统的特性。
-o options：挂载选项 sync/rsync：同步/异步操作； atime/mtime：文件或目录在被访问时是否更新其访问时间戳； diratime/nodiratime：目录再被访问时是否更新其访问时间戳； remount：重新挂载； acl：支持使用acl功能； # mount -o remount,acl device dir # mount -o acl device dir # tune2fs -o acl device ro：只读 rw：读写 dev/nodev：设备上是都允许创建设备文件； exec/noexec：是否允许运行设备上的程序文件；(可以防止未经授权的文件自动启动) auto/noauto： user/nouser：是否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； default：Use default options：rw, suid, dev, exec, auto, nouser, and async.
不过，需要注意以下几点就能可以进行挂载。
(1) 事先挂载 (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；
那么我们现在去挂载一个磁盘，在CentOS 7中，以刚才的/dev/sda6作为挂载设备，将它挂在到/media/disk中，不过，由于disk事先不存在，所以我们要创建该目录。
# mount /dev/sda6 /media/disk/
挂载成功之后，我们进入该目录，创建一个文件或目录；名为tests。之后，我们将/etc/fstab文件复制到当前目录中来。
# mkdir tests # cp /etc/fstab ./ # ll total 4 -rw-r--r-- 1 root root 595 Jan 30 10:08 fstab drwxr-xr-x 2 root root 6 Jan 30 10:08 tests
所以，无论那个目录位置作为该设备的访问入口，那么该设备入口的文件也会随之显示在该目录中。
我们还有一个使用技巧，或者叫做秘籍，我们不止可以把设备挂载到某个目录上，还可以将目录关联至某个目录上，这个可以称之为绑定。
一个使用技巧： 可以实现将目录绑定至另一个目录上，作为其临时的访问入口； mount --bind 源目录 目标目录
我们还可以查看在当前系统上所有已经挂载的设备:
# mount # cat /etc/mtab # cat /proc/mounts
如果我们挂载光盘的话，需要指定设备为cdrom或者为sr0，用来挂载光盘：
挂载光盘： mount -r /dev/cdrom mount_point 光盘设备文件：/dev/cdrom, /dev/dvd
挂载U盘也是一样的，但需要识别该设备文件：
挂载U盘： 事先识别U盘的设备文件；
如果要卸载该设备，卸载设备的命令为umount命令。
umount命令： umount device | dir
不过我们需要注意的是：如果你在当前的挂载点进行卸载的话，则会警告你设备或资源忙，卸载不成功。
注意：正在被进程访问到的挂载点无法进行卸载； # umount /dev/sda6 umount: /media/disk: target is busy. (In some cases useful info about processes that use the device is found by lsof(8) or fuser(1))
所以说要先退出挂载点目录在进行卸载，然后在进入该目录，看其文件是否存在。
# cd # umount /dev/sda6 # cd /media/disk/ # ll total 0
但是，如果非得强制卸载的话，我们需要查看是被那个进程所被占用。
查看被那个或那些进程所占用： # lsof MOUNT_POINT # fuser -v MOUNT_POINT 终止所有正在访问某个挂载点的进程： # fuser -km MOUNT_POINT
三、交换分区
我们此前也讲过交换分区的概念，那么现在如何管理交换分区，例如启用与禁用。
交换分区的启用和禁用： 创建交换分区的命令：mkswap 启用：swapon swapon [OPTIONS] [DEVICE] -a：定义在/etc/fstab文件中的所有swap设备； 禁用：swapoff swapoff DEVICE
四、fatab文件
在系统中，启动开机时有些设备就会自动启动挂载到该目录下，而我们创建的设备即使挂载到某个目录当中，等到再次开机时，还要重新挂载一遍，这是因为在系统启动时，系统会读取fatab配置文件来进行自动挂载设备。
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及相关属性： 共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类型的设备挂载点为swap； (3) 文件系统类型； (4) 挂载选项 default：默认使用挂载选项； 如果同时指明多个挂载选项，彼此间以逗号分隔即可； default, acl, noatime, noexec (5) 存储频率 0、从不备份； 1、每天备份； 2、每隔一天备份； (6) 自检次序 0、从不备份 1、首先自检，通常只能是根文件西永可用1； 2、次级自检； ... mount -a：可自动挂载定义在此文件中的所有支持自动挂载的设备；
示例，我们将CentOS 7的/dev/sda6进行开机时自动挂载。
首先，我们现检查该设备的UUID。
# blkid /dev/sda6 /dev/sda6: UUID="94b5bc24-1d14-4084-a9c7-d1a3172f03f6" TYPE="xfs"
复制UUID，之后打开/etc/fstab文件，添加格式如下：
# vim /etc/fstab UUID=94b5bc24-1d14-4084-a9c7-d1a3172f03f6 /media/disk xfs defaults 0 0
保存并退出，使用mount -a，命令选项来检查并启动挂载该设备文件。
# mount -a
如果没有提示错误，则挂载成功。
五、两个命令
这两个命令为df和du命令。df命令是查看磁盘的使用情况，前提是挂载之后才能查看该分区，那么du是查看单个文件或目录占用该分区的容量大小。
df命令： df [OPTIONS]... [FILE]... -i：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 [OPTIONS]... [FILE]... -s：sumary -h：--human-readable
以上是关于2018-1-27Linux系统管理磁盘和文件系统管理工具的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章