1、文件系统介绍
1)、Linux 文件系统特性
- super block(超级块)
- 记录整个文件系统的信息。包括 block 与 inode 的总量,已经使用的 block 和 inode 的数量,未使用的 block 和 inode 的数量,block 与 inode 的大小,文件系统的挂载时间,最近一次的写入时间等。
- data block(数据块,也称作 block)
- 用来实际保存数据的(柜子的隔板),block 的大小(1kb、2kb、4kb)和数量在格式化后就已经决定,不能改变,除非重新格式化(制作柜子的时候,隔断大小就已经决定,不能更改,除非重新制作柜子)。每个 block 只能保存一个文件数据,要是文件数据小于一个 block 块,那么这个 block 的剩余空间不能被其它文件使用,要是文件数据大于一个 block 块,则占用多个 block 块。Windows 中磁盘碎片整理工具的原理就是把一个文件占用的多个 block 块尽量整理到一起,这样可以加快读写速度。
- inode(i 节点,柜子门上的标签)
- 用来记录文件的权限(r、w、x),文件的所有者和所属组,文件的大小,文件的状态改变时间(ctime),文件的最近一次读取时间(atime),文件的最近一次修改时间(mtime),文件的数据真正保存的 block 编号。每个文件需要占用一个 inode
2、文件系统命令
① df 命令
用来查看硬盘分区空间使用情况df -h
[root@hepingfly 桌面]# df -hT 加个 -T 参数,结果会多出 Type 这一列,显示分区的文件系统类型
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 ext4 9.8G 3.0G 6.3G 33% /
tmpfs tmpfs 491M 80K 491M 1% /dev/shm
/dev/sda1 ext4 976M 34M 892M 4% /boot
/dev/sda3 ext4 4.8G 11M 4.6G 1% /home
/dev/sr0 iso9660 3.7G 3.7G 0 100% /media/CentOS_6.8_Final
② du 命令
我们经常用这个命令来查看目录大小,因为用 ll 去查看目录大小不准确,使用 ll 去查看目录带下一般都是 4k 或者 4k 的倍数,因为使用 ll 它统计出来的实际上是,目录中存的所有文件名的大小,一个 block 占 4kb 如果一个 block 存不下就用两个 block 去存,占 8kb。du [选项] [目录或文件名]
选项:
-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 :人性化显示
-s :统计总占用量,而不列出子目录和子文件占用量
[root@hepingfly init]# du -hs /home/
104K /home/
说明:
du 与 df 的区别:du 是用于统计文件大小的,统计文件大小是准确的,df 是用于统计空间大小的,统计的剩余空间是准确的。
有时候会存在这两个统计不一致的情况,原因是 df 统计的是空间,临时文件、垃圾文件等都会占用空间,df 就光统计文件大小,所以这两个会存在差异情况。
③ dumpe2fs 命令
显示磁盘状态
dumpe2fs /dev/sda3
④ 判断文件类型
file 文件名 判断文件类型
type 命令名 判断命令类型
[root@hepingfly hgfs]# type mkdir 这个命令是外部命令
mkdir is /bin/mkdir
[root@hepingfly hgfs]# type cd 这个命令是内置命令
cd is a shell builtin
[root@hepingfly hgfs]# cd /home/hepingfly/
[root@hepingfly hepingfly]# ll
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root 4 4月 18 00:07 abc
-rw-r--r--. 1 root root 0 4月 18 00:06 abc~
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 4月 17 23:59 test
[root@hepingfly hepingfly]# file test 表示这是一个目录
test: directory
[root@hepingfly hepingfly]# file abc 表示这是一个文件
abc: ASCII text# 上面命令,在你写 shell 脚本的时候可能会用到
3、手工分区
fdisk 命令
fdisk -l
查看系统所有硬盘及分区
使用如下命令进行分区:
①『 fdisk /dev/sdb 』
进行磁盘分区(在开始分区的时候还没有分区号)
sdb 表示第二块硬盘,我之前只有一块硬盘,现在我新添加一块硬盘,要对这块硬盘进行分区,所以写 /dev/sdb
注意这个 sdb 后面不能跟数字,因为数字是表示分区号,我现在就是没有分区才要去分区的,如果写分区号,代表都有分区了,那我还分什么区。
假如你原来有两块硬盘,现在新添加一块硬盘,要对这个硬盘进行分区,那么这里就要写 /dev/sdc 了
你输入上面的命令就会开始分区了,分区的时候会与系统进行交互。
fdisk 交互指定说明:
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打印分区列表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 IDu改变显示记录单位v验证分区表w保存退出x附加功能
②具体分区步骤见:
https://console.cloud.tencent.com/cos5/bucket/setting?type=filelist&bucketName=shp-notes-1257820375&path=%252Fshp-linux%252F®ion=ap-chengdu
这个里面 1~ 18 个截图,建议把截图弄出来放到 word 中,看更方便
③分区完成之后要进行格式化:
格式化,建立文件系统:
mkfs -t ext4 /dev/sdb1
mkfs -t ext4 /dev/sdb5
说明:
ext4 表示 linux 的文件系统,上面我在分区的时候分了一个主分区,一个扩展分区,一个逻辑分区,扩展分区不能存储数据,也不能格式化,逻辑分区,分区号是从 5 开始的,所以把 sdb1 和 sdb5 格式化后,建立文件系统才能使用
④ 建立挂载点
mkdir /disk1
mkdir /disk5
所有的分区都是要挂载之后才能使用的
⑤ 挂载
mount /dev/sdb1 /disk1
mount /dev/sdb5 /disk5
⑥ 查看
mount 查看所有已挂载的分区和光盘
fdisk -l 查看系统分区
df -h 查看磁盘空间使用情况
4、自动挂载
我们只允许对固定设备做自动挂载,不允许对光盘或者 U 盘等移动硬盘做自动挂载。因为你如果对移动设备做了自动挂载,但是系统启动的时候,你如果忘了插入光盘或者 U 盘,那么系统就会直接崩溃,因为它找不到这个设备。
如何自动挂载?
通过修改分区自动挂载文件实现。
vim /etc/fstab
注意:这个文件直接参与系统启动,如果修改错误,系统启动报错
vim /etc/fstab
UUID=adec8353-015d-4846-9f00-d4f16630ec3a / ext4 defaults 1 1
UUID=1b8318b7-046d-4694-b723-afa92e96888e /boot ext4 defaults 1 2
UUID=f20a6373-1d80-4fcc-9d8d-a7c2be91d11f /home ext4 defaults 1 2
UUID=cc8c66fd-21d7-42ee-8a6f-3d62c71e09b0 swap swap defaults 0 0
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
解释下上面的内容:
- 第一列:设备文件名
- 第二列:挂载点
- 第三列:文件系统
- 第四列:挂载选项
- 第五列:是否可以被备份 0 :不备份 1:每天备份 2:不定期备份(建议写 1)
- 第六列:是否检测磁盘 fsck 0 : 不检测 1:启动时检测 2:启动后检测(建议写 2)
自动挂载示例:
vim /etc/fstab
/dev/sdb1 /disk1 ext4 defaults 1 2
/dev/sdb5 /disk5 ext4 defaults 1 2# 这样我就是实现了 sdb1 和 sdb5 这两个分区开机自动挂载
说明:
其实在上面我们也看到了,第一列有 UUID ,其实也可以使用 UUID 去进行挂载。其实使用 UUID 去挂载还会有好处,好处就是当硬盘增加了新的分区,或者分区的顺序改变,再或者内核升级后,仍然能够保证分区能够正确的加载,而不至于造成启动障碍。
使用 UUID 挂载,只需要把第一列的设备文件名换成查询到的分区 UUID 即可,其他列和使用设备文件名挂载一样。
如何查询分区对应的 UUID:
ls -l /dev/disk/by-uuid/
[root@hepingfly disk1]# ls -l /dev/disk/by-uuid/
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 4月 23 21:30 1b8318b7-046d-4694-b723-afa92e96888e -> ../../sda1
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 4月 23 21:30 3731f19b-ecd4-4ac5-ad41-303c894ed742 -> ../../sdb5
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 4月 23 21:30 6aedc6ac-d2e1-465e-a824-07b4b9d10ae5 -> ../../sdb1
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 4月 23 21:30 adec8353-015d-4846-9f00-d4f16630ec3a -> ../../sda2
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 4月 23 21:30 cc8c66fd-21d7-42ee-8a6f-3d62c71e09b0 -> ../../sda5
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 4月 23 21:30 f20a6373-1d80-4fcc-9d8d-a7c2be91d11f -> ../../sda3# 使用上面的命令可以看到每个分区对应的 UUID
测试:
mount -a
重新挂载所有内容
再输入 mount 命令,查看是否挂载成功。或者重启也行。
5、parted 命令分区
我们 Linux 系统中有两种常见的分区表,MBR 分区表和 GPT 分区表。
- MBR 分区表 :支持最大分区是 2TB ,最多支持 4 个主分区,或 3 个主分区 1 个扩展分区
- GPT 分区表:支持最大 18EB 的分区(1EB = 1024PB = 1024 * 1024TB),最多支持 128 个分区,其中 1 个系统保留分区,127 个用户自定义分区
一般我们使用 fdisk 命令进行分区的时候,都是对 MBR 分区表进行分区,但是这种分区表,支持的硬盘最大 2TB,也就是说你硬盘容量如果大于 2TB ,使用 MBR 分区表后面的都不会识别了。所以如果你硬盘容量超过 2TB,就需要使用 parted 命令进行分区。另外,你使用 parted 命令分完区之后,就不会存在什么主分区、扩展分区、逻辑分区了,因为我们说之所以存在主分区、扩展分区、逻辑分区,就是因为 MBR 分区表,最多支持 4 个主分区,所以我们想突破 4 个主分区的限制,就弄出了扩展分区和逻辑分区,那么现在 GPT 分区表,已经支持 128 个分区了,所以就不需要这些主分区、扩展分区、逻辑分区了,都是主分区。