Linux 磁盤與文件系統(tǒng)管理

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磁盤分區(qū)

linux磁盤分區(qū)主要分為基本分區(qū)（primary partion）和擴(kuò)充分區(qū)(extension partion)兩種，基本分區(qū)和擴(kuò)充分區(qū)的數(shù)目之和不能大于四個(gè)（由于分區(qū)表只有64bytes而已，最多只能容納四個(gè)分區(qū)）。且基本分區(qū)可以馬上被使用但不能再分區(qū)。擴(kuò)充分區(qū)必須再進(jìn)行分區(qū)后才能使用，也就是說它必須還要進(jìn)行二次分區(qū)。理論上允許一個(gè)硬盤只有1個(gè)主分區(qū)，其它空間都分配給擴(kuò)展分區(qū)（難道這不是默認(rèn)安裝下的普遍現(xiàn)象嗎？）。

磁盤由盤片，機(jī)械手臂，磁頭，主軸馬達(dá)組成，而數(shù)據(jù)的寫入主要是在盤片上面，盤片上又細(xì)分為扇區(qū)與柱面兩種單位，扇區(qū)每個(gè)為512bytes那么大 ，其中，磁盤的第一個(gè)扇區(qū)特別重要，因?yàn)榇疟P的第一個(gè)扇區(qū)記錄了兩個(gè)重要的信息：

1、主引導(dǎo)分區(qū)：可以安裝引導(dǎo)加載程序的地方。 2、分區(qū)表：記錄整塊硬盤分區(qū)的狀態(tài)。

這個(gè)扇區(qū)如果物理損壞了，那這個(gè)磁盤也就報(bào)廢了。

在Windows操作系統(tǒng)中，是先將物理地址分開，再在分區(qū)上建立目錄.在Windows操作系統(tǒng)中，所有路徑都是從盤符開始，如C://program file。

linux正好相反，是先有目錄，再將物理地址映射到目錄中。在Linux操作系統(tǒng)中，所有路徑都是從根目錄開始。Linux默認(rèn)可分為3個(gè)分區(qū)，分別是boot分區(qū)（約100MB.該分區(qū)存放Linux的Grub(bootloader)和內(nèi)核源碼）、swap分區(qū)（該分區(qū)沒有對(duì)應(yīng)的目錄，故用戶無法訪問。

Linux下的swap分區(qū)即為虛擬內(nèi)存.虛擬內(nèi)存用于當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存空間不足時(shí)，先將臨時(shí)數(shù)據(jù)存放在swap分區(qū)，等待一段時(shí)間后，然后再將數(shù)據(jù)調(diào)入到內(nèi)存中執(zhí)行）、根分區(qū)。

無論是Windows操作系統(tǒng)，還是Linux操作系統(tǒng)，每個(gè)分區(qū)均可以有不同的文件系統(tǒng)，如FAT32、NTFS、Yaffs2等。

邏輯分割的數(shù)量依操作系統(tǒng)而不同，在Linux系統(tǒng)中，IDE硬盤最多有59個(gè)) 邏輯分割(5號(hào)到63號(hào))， SATA硬盤則有11個(gè)) 邏輯分割(5號(hào)到15號(hào))。

根據(jù)最新的 linux內(nèi)核技術(shù)規(guī)范 中指示，邏輯分區(qū)可以無限。

linux各個(gè)目錄的作用

/bin: /usr/bin: 可執(zhí)行二進(jìn)制文件的目錄，如常用的命令ls、tar、mv、cat等。

/boot：放置linux系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)用到的一些文件。/boot/vmlinuz 為 linux 的內(nèi)核文件，以及 /boot/gurb。建議單獨(dú)分區(qū)，分區(qū)大小100M即可。

/dev：存放linux系統(tǒng)下的設(shè)備文件，訪問該目錄下某個(gè)文件，相當(dāng)于訪問某個(gè)設(shè)備，常用的是掛載光驅(qū) mount /dev/cdrom /mnt。

/etc：系統(tǒng)配置文件存放的目錄，不建議在此目錄下存放可執(zhí)行文件，重要的配置文件有 /etc/inittab、/etc/fstab、/etc/init.d、/etc/X11、/etc/sysconfig、/etc/xinetd.d修改配置文件之前記得備份。

注：/etc/X11 存放與 x windows 有關(guān)的設(shè)置。

/home：系統(tǒng)默認(rèn)的用戶家目錄，新增用戶賬號(hào)時(shí)，用戶的家目錄都存放在此目錄下，~表示當(dāng)前用戶的家目錄，~edu 表示用戶 edu 的家目錄。建議單獨(dú)分區(qū)，并設(shè)置較大的磁盤空間，方便用戶存放數(shù)據(jù)。

/lib: /usr/lib: /usr/local/lib：系統(tǒng)使用的函數(shù)庫的目錄，程序在執(zhí)行過程中，需要調(diào)用一些額外的參數(shù)時(shí)需要函數(shù)庫的協(xié)助，比較重要的目錄為 /lib/modules。

/lost+fount：系統(tǒng)異常產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)將一些遺失的片段放置于此目錄下，通常這個(gè)目錄會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在裝置目錄下。如加載硬盤于 /disk 中，此目錄下就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生目錄 /disk/lost+found。

/mnt: /media：光盤默認(rèn)掛載點(diǎn)，通常光盤掛載于 /mnt/cdrom 下，也不一定，可以選擇任意位置進(jìn)行掛載。

/opt：給主機(jī)額外安裝軟件所擺放的目錄。如：FC4使用的Fedora 社群開發(fā)軟件，如果想要自行安裝新的 KDE 桌面軟件，可以將該軟件安裝在該目錄下。以前的 Linux 系統(tǒng)中，習(xí)慣放置在 /usr/local 目錄下。

/proc：此目錄的數(shù)據(jù)都在內(nèi)存中，如系統(tǒng)核心，外部設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，由于數(shù)據(jù)都存放于內(nèi)存中，所以不占用磁盤空間，比較重要的目錄有 /proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等。

/root：系統(tǒng)管理員root的家目錄，系統(tǒng)第一個(gè)啟動(dòng)的分區(qū)為 /，所以最好將 /root和 /放置在一個(gè)分區(qū)下。

/sbin: /usr/sbin: /usr/local/sbin：放置系統(tǒng)管理員使用的可執(zhí)行命令，如fdisk、shutdown、mount 等。與 /bin 不同的是，這幾個(gè)目錄是給系統(tǒng)管理員 root使用的命令，一般用戶只能"查看"而不能設(shè)置和使用。

/tmp：一般用戶或正在執(zhí)行的程序臨時(shí)存放文件的目錄,任何人都可以訪問,重要數(shù)據(jù)不可放置在此目錄下。

/srv：服務(wù)啟動(dòng)之后需要訪問的數(shù)據(jù)目錄，如 www 服務(wù)需要訪問的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)存放在 /srv/www 內(nèi)。

/usr：應(yīng)用程序存放目錄，/usr/bin 存放應(yīng)用程序，/usr/share 存放共享數(shù)據(jù)，/usr/lib 存放不能直接運(yùn)行的，卻是許多程序運(yùn)行所必需的一些函數(shù)庫文件。/usr/local: 存放軟件升級(jí)包。/usr/share/doc: 系統(tǒng)說明文件存放目錄。/usr/share/man: 程序說明文件存放目錄，使用 man ls 時(shí)會(huì)查詢 /usr/share/man/man1/ls.1.gz 的內(nèi)容建議單獨(dú)分區(qū)，設(shè)置較大的磁盤空間。

/var：放置系統(tǒng)執(zhí)行過程中經(jīng)常變化的文件，如隨時(shí)更改的日志文件 /var/log，/var/log/message：所有的登錄文件存放目錄，/var/spool/mail：郵件存放的目錄，/var/run:程序或服務(wù)啟動(dòng)后，其PID存放在該目錄下。建議單獨(dú)分區(qū)，設(shè)置較大的磁盤空間。

磁盤與目錄的容量

df：列出文件系統(tǒng)的整體磁盤使用量 格式：df 【-ahikHTm】【目錄或文件名】 -a：列出所有的文件系統(tǒng)，包括系統(tǒng)特有的/proc等文件系統(tǒng) -h：以KB的容量顯示各文件系統(tǒng) -m：以MB的容量顯示各文件系統(tǒng) -h：以人們較易閱讀的GB，MB，KB等格式自行顯示 -H：以M=1000K替代M=1024K的進(jìn)位方式 -T：連同該分區(qū)的文件系統(tǒng)名稱（例ext4）也列出 -i：不用硬盤容量，而以inode的數(shù)量來顯示

一般我用df -h 的

軟/硬 連接

對(duì)于這個(gè)軟、硬 連接，以前我是一直不明白的，不過看了這個(gè)比喻我是清楚了。

在linux中連接有兩種，一種是類似Windows的快捷方式功能的文件，可以讓你快速連接到目標(biāo)文件；另一種則時(shí)通過文件系統(tǒng)的inode連接來產(chǎn)生新文件名，而不是產(chǎn)生新文件，這種成為硬連接。

文件名只與目錄有關(guān)，但文件內(nèi)容則與inode有關(guān)。hard link只是在某個(gè)目錄下新建一條文件名連接到inode號(hào)碼的關(guān)聯(lián)記錄而以。

[root@server3 mnt]# ll ss -rw-r--r-- 1 root root 94 Dec 3 17:53 ss [root@server3 mnt]# ln ss /media/kk *做一個(gè)連接 [root@server3 mnt]# ll ss -rw-r--r-- 2 root root 94 Dec 3 17:53 ss [root@server3 mnt]# ll -i ss /media/kk 18160500 -rw-r--r-- 2 root root 94 Dec 3 17:53 /media/kk 18160500 -rw-r--r-- 2 root root 94 Dec 3 17:53 ss

由上我們可發(fā)現(xiàn)聯(lián)合各文件名都連接到18160500的inode號(hào)碼，其文件的權(quán)限，屬性完全一樣。因?yàn)檫@兩個(gè)文件其實(shí)是一模一樣的“文件”，而且“連接”字段的數(shù)字由1變成了2。

這里要注意以下，硬連接不能跨文件系統(tǒng)，也不能連接到目錄上。連接到目錄上很麻煩，所以干脆關(guān)閉這個(gè)通道。

symbolic link（符號(hào)連接，也稱快捷方式，軟連接）

symbolic link就是在創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的文件。而這個(gè)文件會(huì)讓數(shù)據(jù)的讀取指向它連接的那個(gè)文件的文件名。由于只是利用文件來作為指向的操作，所以，當(dāng)源文件刪除后，symbolic link的文件會(huì)無法打開。

[root@server3 mnt]# ln -s ss kk [root@server3 mnt]# ll -i ss kk 18162480 lrwxrwxrwx 1 root root 2 Jan 8 19:36 kk -> ss 18160500 -rw-r--r-- 1 root root 94 Dec 3 17:53 ss

由上面結(jié)果我們可以知道兩個(gè)文件指向不同的inode號(hào)碼，當(dāng)然就是兩個(gè)獨(dú)立的文件存在。而且連接文件的重要內(nèi)容就是它會(huì)寫上目標(biāo)文件的文件名。

ln 格式： ln 【-sf】 源文件 目標(biāo)文件 -s：如果不加任何參數(shù)就進(jìn)行連接，那就是hard link，至于-s 就是symbolic link -f：如果目標(biāo)文件存在時(shí)，就主動(dòng)將目標(biāo)文件直接刪除后再創(chuàng)建

磁盤的分區(qū)、格式化、檢驗(yàn)與掛載

lsblk (list block device)列出系統(tǒng)上的所有磁盤列表

[root@study ~] lsblk [-dfimpt] [device] 選項(xiàng)與參數(shù)： -d : 僅列出磁盤本身，并不會(huì)列出該磁盤的分區(qū)數(shù)據(jù) -f : 同時(shí)列出該磁盤內(nèi)的文件系統(tǒng)名稱 -i : 使用ASCII的字符輸出 -m : 同時(shí)輸出該設(shè)備在 /dev 下的權(quán)限信息 -p : 列出該設(shè)備的完整文件名 -t : 列出該磁盤設(shè)備的詳細(xì)數(shù)據(jù)，包括磁盤陣列機(jī)制、與讀寫的數(shù)據(jù)量大小等

blkid 列出設(shè)備的 UUID 等參數(shù)

UUID時(shí)全局唯一標(biāo)識(shí)符（Universally Unique Identifier），Linux會(huì)將系統(tǒng)內(nèi)所有的設(shè)備都給予一個(gè)獨(dú)一無二的標(biāo)識(shí)符，這個(gè)標(biāo)識(shí)符就可拿來作為掛載或是使用這個(gè)設(shè)備或文件系統(tǒng)。

磁盤分區(qū)：gdisk/fdisk

GPT分區(qū)表請(qǐng)使用【gdisk】分區(qū)、

MBR分區(qū)表請(qǐng)使用【fdisk】分區(qū)。

用法示例：

[root@study ~] gdisk 設(shè)備名稱 [root@study ~] gdisk /dev/sda #設(shè)備名稱后不要加數(shù)字，比如：/dev/sda1是錯(cuò)誤的

不管進(jìn)行什么操作，只要離開 gdisk 時(shí)按下【q】，那么所有的操作都不會(huì)生效，按下【w】就是寫入、操作生效的意思。

關(guān)于這部分，其實(shí)我現(xiàn)在更傾向于用工具來解決：為什么我的虛擬機(jī)開機(jī)即卡死？以及我是怎么修補(bǔ)的

幾個(gè)注意點(diǎn)

個(gè)人認(rèn)為以下這幾個(gè)注意點(diǎn)比較重要的，使用工具并不妨礙我們?cè)跊]有經(jīng)驗(yàn)的情況下錯(cuò)用工具呀！

在掛載前，最好先明確以下幾件事：

1、單一文件系統(tǒng)不要被重復(fù)掛載在多個(gè)掛載點(diǎn)中。

2、單一掛載點(diǎn)不應(yīng)該被重復(fù)掛載多個(gè)文件。（這說的不就是我嗎。。。）

3、作為掛載點(diǎn)的目錄理論上應(yīng)該都是空目錄。（這說的不還是我嗎。。。）

人不可能被說服，只能被天啟。

所以多說無益，自己動(dòng)手試試就知道了。

Linux

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