Linux磁盘分区和文件管理系统

1、磁盘分区

磁盘类型分为串口的IDE硬盘（hd[a-d]）和并口的SCSI、SATA硬盘（sd[a-z]）。
硬盘的分区分为主分区（p）和扩展分区两类（e）,硬盘的主分区可以划分为4个分区，扩展分区需要继续二次分区后才能使用，即逻辑分区，且主分区和扩展分区之和不能超过4，逻辑分区是没有数量上的限制，逻辑分区一定是从sd[a-z]5开始。
分区命令：fdisk、parted、cfdisk、sfdisk 一般划分2T以下的硬盘用fdisk、2T以上的用parted。
fdisk命令：
查看磁盘分区情况：fdisk -l
对磁盘进行分区：fdisk disk



以/dev/sdb为例对其分区：fdisk /dev/sdc



分区选项：n：添加新的分区 d：删除分区 l：列出所有分区类型 p：输出分区表
q：退出不保存 w：保存并退出 t：更改分区类型



创建一个1G的主分区：



最多创建4个主分区，如果不需要扩展分区的话，扩展分区要占一个主分区。



如果删除的话直接在分区里面选择d,然后选择要删除的分区号

文件管理系统
创建文件系统需要格式化：
1、低级格式化：主要划分磁道，在分区之前
2、高级格式化：主要创建文件系统，在分区之后

文件系统的分类：
Linux文件系统：ext2、ext3、ext4、xfs、relsefs、btrfs
windows文件系统：ntfs、fat32
光盘：iso9660
网络文件系统：nfs,clfs
集群文件系统：gfs2(Redhat),ocfs(Oracle)
内核级的分布式文件系统：ceph
用户空间的分布式文件系统：glusterfs.lustre,tfs...
交换文件系统：swap
unix的文件系统：UFS，FFS，JFS，Jfs2
伪文件系统：proc,sysfs,tmpfs
文件系统的数据：
1.元数据：与文件内容无关，存放文件的名称、大小、权限、属主、属组、时间戳、数据块指针等，
为这些文件信息提供一个存储空间，就叫inode，称为索引节点。
2.数据：存放文件的内容，

链接文件：
1、硬链接：指向相同的idnode的多个文件路径
特性：
1、目录不支持硬链接
2、硬链接不能跨文件系统 每个文件系统的iodine都是独立管理的
3、创建硬链接会增加inode引用计数
4、删除一个文件不影响另一个文件。
用法：ln 源文件 目标文件
2、 软链接：指向一个文件路径的另一个文件路径
特性：
1、符号连接与文件是两个各自独立的文件，各有自己的inode，对原文件创建符号链接不会增加链接数
2、支持对目录创建符号链接，可以跨文件系统
3、删除符号链接文件不影响原文件；但删除原文件，符号指定的路径即不存在，此时会变成无效链接
用法：ln -s 源文件 目标文件或目录

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
检测及修复文件系统的工具
fsck
fsck.ext2,fsck.ext3,fsck.ext4...
查看其属性的工具
dumpe2fs,tune2fs
调整文件系统特性
tune2fs
比如给刚才的/dev/sdc1分区进行格式化：



Creating journal ：表示创建日志系统，除了ext2没有日志系统外，其他都有。
修复/dev/sdc1:

[root@magedu tmp]# fsck.ext4 /dev/sdc1
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
/dev/sdc1: clean, 11/65536 files, 12955/262144 blocks

查看/dev/sdc1的属性：

[root@magedu tmp]# tune2fs -l /dev/sdc1
Filesystem volume name:   <none>  //卷标
Last mounted on:          <not available>
Filesystem UUID:          4e3f7d63-c957-46de-bc3f-8fa94a0b94be
Filesystem magic number:  0xEF53
Filesystem revision #:    1 (dynamic)
Filesystem features:      has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype extent 64bit flex_bg sparse_super large_file huge_file uninit_bg dir_nlink extra_isize
Filesystem flags:         signed_directory_hash
Default mount options:    user_xattr acl   //挂载选项
Filesystem state:         clean     //文件系统状态
Errors behavior:          Continue
Filesystem OS type:       Linux
Inode count:              65536
Block count:              262144
Reserved block count:     13107     //预留的空间
Free blocks:              249189
Free inodes:              65525
First block:              0
Block size:               4096      //超级块大小

lsmod : 查看文件系统加载的内核模块

ext系列文件的专用管理工具：mke2fs
mke2fs [option] device
-t:指明要创建的文件系统类型
-b:指明块大小{1024|2048|4096} 1K,2K,4K
-L:指明卷标；
-j:创建有日志功能的文件系统ext3;
mke2fs -j =mke2fs -t ext3
-i:指明每多少字节创建一个inode。
-N#：指明要给此文件系统创建的多少个inode，#表示个数
-O:指明要加入的特性
mke2fs -O has_journal /dev/sda1 开启日志功能
mke2fs -O ^has_journal /dev/sda1 关闭日志功能
-m#:指定预留空间，百分百：直接数字5

e2lable:查看卷标
e2lable device:查看卷标
e2lable device 名字：修改卷标
e2lable /dev/sdc1 MYDATE

[root@magedu tmp]# e2label /dev/sdc1 mydata
[root@magedu tmp]# blkid /dev/sdc1
/dev/sdc1: LABEL="mydata" UUID="4e3f7d63-c957-46de-bc3f-8fa94a0b94be" TYPE="ext4"

blkid:查看系统文件的属性

tune2fs:查看或修改ext文件系统的某些属性 不损害数据
注意：块大小创建后不可修改
tune2fs [option] devices
-l:查看超级块的属性
-j：将ext2升级ext3
-L：设定或修改卷标
-m #:调整预留百分比
-O：[^]特性：调整或关闭某种特性
-o:[^]:开启或关闭某种挂载选项

[root@magedu tmp]# tune2fs -m 5  /dev/sdc1
tune2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Setting reserved blocks percentage to 5% (13107 blocks)
Reserved block count:     13107

fsck:用于实现文件系统检测的工具
因进程意外终止或者系统崩溃等，导致操作非正常终止，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: 检测ext2|ext3|ext4
e2fsck [options] devices
-y：对所有问题自动回答‘yes’
-f: 即时文件系统处于clean也检测
fsck:
-t:指定文件系统类型
-a:无须交换自动修复（不建议）
-r:交互式修复
swap文件系统：
Linux上的交换分区必须使用独立的文件系统（独立分区）；且文件系统的system ID必须为82；
创建swap设备：mkswap devices
mkswap：
交换分区的启用和禁用：
启用：swapon devices
禁用：swapoff devices
free -m：查看内存

文件系统的使用：
首先要“挂载”：mount命令和umount命令
根文件系统之外的其他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，此关联过程叫挂载；此目录即为‘挂载点’
挂载点上的原文件目录会被隐藏
mount命令： /etc/mtab 记录挂载的信息或者mount或者cat /proc/mounts
命令选项：
-r:只读挂载
-w: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
加上-n用于禁止此特性
-t:指明要挂载的设备上的文件系统的类型
-L：挂载时以卷标的方式指明设备
-o:指明挂载选项 启用特性
sync/async:同步/异步操作
同步：内存数据写入到磁盘，边读边写，磁盘得一直等待着数据
异步：内存把数据写完，再写入到磁盘中，磁盘无需一直等待
atime/noatime:文件或目录被访问时是否立即更新时间戳/不更新
diratime/nodiratime:目录在访问时是否更新其时间戳
remount:重新挂载
acl:支持使用acl访问列表
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；
防止此设备程序自动运行
auto/noauto:是否允许自动挂载
user/nouser:是否允许普通用户挂载此文件系统
defaults: Use default options: rw, suid, dev, exec, auto, nouser, and async.
suid/nouid：是否允许程序文件上的suid和sgid特殊权限生效

umount命令：
umount devices |dir
注意：正在被进程访问的挂载点无法被卸载
lsof /mnt :查看挂载点被谁或进程在使用
fuser -v /mnt : 查看挂载点被谁在使用
fuser -km /mnt：把占用的进程终止
挂载本地的回环设备：
mount -o loop /path/to/somefile 挂载点
mount -o loop /root/tty.iso /media
mount -a :可自动挂载定义在fstab文件中的设备