Linux文件系统管理

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购买磁盘之后，首先进行分区。
使用fdisk命令对磁盘进行分区
1~4个分区
第5个序号开始，是逻辑分区
分区之后，就开始格式化系统

Linux支持的文件系统

VFS

我们知道文件系统的种类有很多。
除了Linux标准的文件系统Ext2/Ext3/Ext4外，还有很多种文件系统 。linux通过叫做VFS的中间层对这些文件系统提供了完美的支持。
Virtualenv File System虚拟文件系统
虚拟文件系统（VFS）是一个处于用户进程和各类文件系统之间的抽象接口层，VFS提供访问 文件系统对象的通用对象模型（例如，i-node、文件对象、页缓存、）和方法，它对用户进程 隐藏了各种文件系统的差别。
正是因为有VFS，所以用户进程不用关心使用的是那种文件系 统，也更不需要知道各个文件系统应该使用哪个系统调用。
案例
$ cp /floppy/TEST /tmp/test
其中/floppy是MS-DOS磁盘的一个安装点
而/tmp是一个标准的第二扩展文件系统（second Extended Filesystom, Ext2）的目录。
如图VFS是用户的应用程序与文件系统实现之间的抽象层。
cp程序并不需要知道/floppy/TEST 和 /tmp/test是什么文件系统类型。
相反，cp程序直接与VFS交互，这是通过Unix程序设计人员都熟悉的普通系统调用来进行的。
文件系统 - 图2
下图显示了VFS的概况。
文件系统 - 图3

磁盘分区完毕后，还得进行格式化（format）方可使用，好比家里的房子，打好隔断后，还得装修完毕才能使用。
磁盘格式化是因为不同的操作系统设置的文件属性、权限各不相同，还得将分区格式化后，称为操作系统能够识别、兼容的文件系统（filesystem）
不同的操作系统、使用的文件系统各不相同，如：
windows 98

  • FAT
  • FAT16

windows 2000

  • NTFS

Linux自带文件系统

  • Ext2
  • ext3 、centos 5
  • ext4、 centos 6
  • xfs、 centos 7

网络文件系统

  • Smb，Server Message Block、服务消息块，文件共享协议
  • NFS，Network File System(NFS)，网络文件系统，访问网络中其他主机的文件就像是自己计算机一样

集群文件系统

  • Gfs， google File System，Google公司为了存储海量搜索数据而设计的专用文件系统。
  • ocfs，Oracle Cluster File System是由Oracle开发并在GNU通用公共许可证下发布的共享磁盘文件系统。主要是为了适应使用集群计算的Oracle数据库管理系统。

分布式文件系统

  • Ceph 是一个统一的分布式存储系统，设计初衷是提供较好的性能、可靠性和可扩展性。

交换文件系统

  • swap

    日志文件系统

    journaling fs就是我们常说的： 日志型文件系统。
    比较典型的有： ext3, ext4, xfs等， 而ext2是不支持 日志的文件系统，该文件系统基本上已经不再使用；
    简单介绍其实现原理： 在磁盘上有一块区域专门用来保存日志，叫做journaling 区域，在更新磁盘上特定的block之前，首先把要做的变更 记录到 journaling 区域，然后才去更新相应的block。
    这样在系统崩溃的时候，可以通过journaling区域的信息，进行replay, 从而实现 恢复；
    文件系统 - 图4
    如果是非日志文件系统，进行读写操作，内核直接修改文件元数据，如果在写入过程异常崩溃，文件一致性就会出错，且修复过程很漫长，因此必须使用日志类型文件系统。

    文件系统创建工具

  • 创建文件系统

mkfs命令 mkfs把分区格式化为某种文件系统
文件系统 - 图5

  • 修复文件系统

fsck 检查并修复Linux文件系统
文件系统 - 图6

  • 查看文件系统属性

dumpe2fs命令用于打印文件系统的超级块和块组信息,用于ext2 ext3 ext4文件 然而centos7使用的xfs文件系统，更换xfs_info命令查看分区信息

  • 调整文件系统特性

tune2fs 调整/查看ext2/ext3文件系统的文件系统参数，Windows下面如果出现意外断电死机情况，下次开机一般都会出现系统自检。 Linux系统下面也有文件系统自检，而且是可以通过tune2fs命令，自行定义自检周期及方式。 -c max-mount-counts 设置强制自检的挂载次数 -1表示关闭 # tune2fs -c 30 /dev/hda1 #设置强制检查前文件系统可以挂载的次数 # tune2fs -c -l /dev/hda1 #关闭强制检查挂载次数限制。

  • 列出所有设备的关系、文件系统

lsblk 列出所有的块设备，而且还能显示他们之间的依赖关系 [root@local-pyyu ~]# lsblk -f NAME FSTYPE LABEL UUID MOUNTPOINT sda ├─sda1 xfs 2cf87472-f9c2-43cd-aa0e-1d8827ac307f /boot └─sda2 LVM2_member VWePn4-g5RI-mWqG-6ted-DpQf-JU5Y-2OGJwi ├─centos-root xfs d417666c-9823-47db-b69d-f0c9318304c4 / └─centos-swap swap ce7999ab-4ffc-455a-9849-af8aa3ed2975 [SWAP] sdb ├─sdb1 xfs 5a912c96-90ec-4769-900c-53900a153ed4 ├─sdb2 └─sdb5 ext4 628b3a87-267e-4100-9450-a8a9b4978ec7 sr0

格式化文件系统

给刚打好隔断的房间，装修———给刚分区号的磁盘格式化文件系统
#格式化为xfs文件系统 [root@local-pyyu ~]# mkfs.xfs -f /dev/sdb5 meta-data=/dev/sdb5 isize=512 agcount=4, agsize=327680 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=0, sparse=0 data = bsize=4096 blocks=1310720, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1 log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1 realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0 [root@local-pyyu ~]# lsblk -f -a NAME FSTYPE LABEL UUID MOUNTPOINT sda ├─sda1 xfs 2cf87472-f9c2-43cd-aa0e-1d8827ac307f /boot └─sda2 LVM2_member VWePn4-g5RI-mWqG-6ted-DpQf-JU5Y-2OGJwi ├─centos-root xfs d417666c-9823-47db-b69d-f0c9318304c4 / └─centos-swap swap ce7999ab-4ffc-455a-9849-af8aa3ed2975 [SWAP] sdb ├─sdb1 xfs 5a912c96-90ec-4769-900c-53900a153ed4 ├─sdb2 └─sdb5 xfs 5db9857c-4ea6-4819-a265-89b2eb41396d sr0
格式化为ext4
[root@local-pyyu ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb5 mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013) 文件系统标签= OS type: Linux 块大小=4096 (log=2) 分块大小=4096 (log=2) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks 327680 inodes, 1310720 blocks 65536 blocks (5.00%) reserved for the super user 第一个数据块=0 Maximum filesystem blocks=1342177280 40 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 8192 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736 Allocating group tables: 完成 正在写入inode表: 完成 Creating journal (32768 blocks): 完成 Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
关闭文件系统自检
[root@local-pyyu ~]# tune2fs -c -1 /dev/sdb5 tune2fs 1.42.9 (28-Dec-2013) Setting maximal mount count to -1
如有需要将GPT改为MBR，还得用parted命令，fdisk命令无用
修改命令如下
parted /dev/sdb (parted)mktable #输入格式化命令 New disk label type? msdos #这里是更换为MBR格式 Warning: The existing disk label on /dev/vdb will be destroyed and all data on this disk will be lost. Do you want to continue? Yes/No?Yes #确认格式化

fsck

fsck命令被用于检查并且试图修复文件系统中的错误。当文件系统发生错误四化，可用fsck指令尝试加以修复。
Linux在开机的时候，系统会自动调用fsck命令进行需要自检的磁盘检查
fsck命令 -a：自动修复文件系统，不询问任何问题； -A：依照/etc/fstab配置文件的内容，检查文件内所列的全部文件系统； -N：不执行指令，仅列出实际执行会进行的动作； -P：当搭配”-A”参数使用时，则会同时检查所有的文件系统； -r：采用互动模式，在执行修复时询问问题，让用户得以确认并决定处理方式； -R：当搭配”-A”参数使用时，则会略过/目录的文件系统不予检查； -s：依序执行检查作业，而非同时执行； -t<文件系统类型>：指定要检查的文件系统类型； -T：执行fsck指令时，不显示标题信息； -V：显示指令执行过程。
系统开机过程会读取/etc/fstab文件，最后一列为1或2，磁盘在开机时候就会调用fsck自检
cat /etc/fstab # /etc/fstab # Created by anaconda on Fri Aug 18 03:51:14 2017 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under ‘/dev/disk’ # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info # UUID=59d9c*933**76b5 / ext4 defaults 1 1 最后一列为0表示不对磁盘检查，1是检查
[root@www ~]# fsck -t ext3 /dev/sda1 #检查ext3 类型的分区/dev/sad1

总结

xfs文件系统 用xfs_info显示信息 用xfs_admin修改信息 ext3 ext4 用dumpe2fs显示信息 用tune2fs修改信息