檔案系統

建立檔案系統

 FHS：檔案系統層及标準 /bin /dev /etc

 權限：檔案系統的安全特性

 檔案的命名規則：最大255個字元不能包括特殊字元 區分大小寫

為什麼建立檔案系統？

 平面分類管理

  需要周遊

 空間分類管理

  先分大類

 幾次有限但有效的查找即可

建立檔案系統實際就是給分區進行存儲空間的邏輯編址

格式化：

 低級格式化

  實體層面上完成格式化，在磁盤裝置出廠時通過低級格式化來建立磁道；主要作用是用來劃分磁道

 進階格式化

  分區之後進行的，主要作用是用來建立檔案系統，為分區建構邏輯編址單元，稱呼簇，塊

  無論是簇還是快都是講一個或多個扇區組織在一起，共同完成資料存儲；

  簇：512b 1024 2048   windows

  塊：1024 2048 4096

 注意：

 1.一個塊隻能放置一個檔案的内容，一個檔案可以占用多個塊

 2.如果在某個分區中，即将建立大量的小檔案，把塊劃分的小一些；反之塊就daxie

 3.如果分區空間比較大，塊也應該大一些

在一個分區中建立檔案系統

 首先将分區劃分成大小相等的若幹塊，

  中繼資料塊：存儲檔案的屬性

   中繼資料-indoe(index node)

  檔案的屬性包括檔案的大小 檔案的權限 檔案的所有者 檔案的時間戳 資料塊指針

  存放中繼資料的固定存儲空間稱為iNode

  每個iNode都有對應的iNode編号

  資料塊：存放檔案中所包含的流式資料 

特殊檔案：

 裝置檔案：block special 

  僅僅是将中繼資料中的資料塊指針換成了裝置号

 符号連結檔案：symbolic link

  僅僅是将中繼資料中資料塊指針換成了另一個檔案的通路路徑；

這類檔案隻占據中繼資料區域，沒有資料塊的占用；

随着磁盤空間越來越大，劃分的塊的數量也越來越多，管理不友善，于是劃分塊組可以解決

塊組：

 每個塊組中有獨立的中繼資料塊和資料塊

 存放資料的時候一塊組内的資料塊優先選擇，如果塊組内的資料塊不夠，可以通過存儲政策來請多個塊組系統存儲；

超級塊：

 主要定義了有多少個塊組以及每個塊組的邊界

為了防止超級塊發生故障導緻整個檔案系統崩潰，對超級塊進行備援備份

日志塊：

 對于資料的寫入操作做記錄的塊 防止資料不一緻

 資料不一緻通常都是由不潔關機，不潔斷電導緻

一個完整的檔案系統

 超級塊，inode ，inode bitmap ，block bitmap ，data block，journal block  

Linux支援的檔案系統

 位于核心空間的檔案系統驅動

 1.核心一部分

 2.核心子產品

 位于使用者空間中的檔案系統管理應用程式

 管理指令

Linux自己的檔案系統

 ext ext2 ext3 ext4(最大分區50TB，可以做根分區，也可以做啟動分區)

 xfs(目前為止企業級的64位檔案系統，最大分區500TB，可以做根和啟動分區)

 reiserfs(良好的反删除功能)

 btrfs(平衡術檔案系統 技術預覽版)

CD光牒檔案系統：iso9660 

網絡檔案系統：NFS CIFS

叢集檔案系統：gfs2 ocfs2

核心級的分布式檔案系統：ceph

僞檔案系統：proc sysfs tmpfs hugepagefs

Windows的檔案系統：vfat ntfs

Unix的檔案系統：ufs ffs JFS

交換分區檔案系統：swap

使用者空間中的分布式檔案系統：mogilefs，moosefs，glusterfs  

建立管理檔案系統：

 mkfs

  mkfs.ext2 mkfs.ext3 mkfs.ext4 mkfs.xfs ....

   mkfs - build a Linux filesystem

   mkfs [options] [-t type] [fs-options] device [size]

 mkfs -t ext2 /dev/sdb1

 1.不要使用磁盤裝置名稱和擴充分區裝置名稱作為mkfs指令的參數，如果使用 磁盤裝置作為mkfs的參數，所有的分區都将被删除，如果使用擴充分區作為mkfs的參數，那麼所有的邏輯分區都被删除

 2.能夠作為mkfs指令參數的裝置，是主分區裝置和邏輯分區裝置

mke2fs隻能用來建立ext系列檔案系統

mke2fs - create an ext2/ext3/ext4 filesystem

[ -b block-size ]：在建立檔案系統時，調整塊的大小；

-i bytes-per-inode:指明inode與位元組的比率,即:多少個位元組可以建一個inode預設的數值為16384

-j:建立有日志功能的檔案系統就是ext3

-N：直接指明要給此檔案系統建立的inode的數量

-m：指定為超級使用者保留的磁盤空間的百分比預設值是5

-t：指定檔案系統類型，預設是ext2

-O [^]feature[,...]：關閉或開啟檔案系統的特性

-L：為檔案系統指定卷标                                                      blkid

如果隻是修改ext系列檔案系統的卷标，可以使用e2label

注意：如果不加卷标，表示檢視指定裝置的卷标；如果添加了卷标資訊， 表示修改指定裝置的卷标

如果想要修改ext系列檔案系統的屬性，可以使用tune2fs

檔案系統檢測和修複工具

 fsck

  fsck.ext2 fsck.ext3 fsck.ext4 fsck.xfs ....

-t：指定要檢測的檔案系統類型

-a：無需互動，自動修複所有問題

-r：互動式修複問題

ext系列檔案系統專門的檢測修複工具

 e2fsck

 -y：在互動過程中的所有的問題都以“yes”回答

 -f：強制檢測修複；即使檔案系統clean狀态也可以修複

 blkid：

  -L: 根據卷标進行查找

  -U：根據UUID進行查找

 findfs：

  findfs LABEL=

  findfs UUID=

檔案系統屬性檢視工具

 dumpe2fs

檔案系統的屬性調整工具

 tune2fs

  tune2fs - adjust tunable filesystem parameters on ext2/ext3/ext4 filesystems

調整那些在ext2,3,4檔案系統上可以修改的參數

-j：将ext2檔案系統修改為ext3

-m：修改為超級使用者預留的磁盤空間百分比

-o：修改檔案系統預設的挂載選項

-r：修改為超級使用者預留的磁盤空間的塊的數量

-L: 修改檔案系統的卷标

-O: 修改檔案系統的特性将其關閉或者啟用

-l：顯示超級塊的内容  相當于 dumpe2fs -h

建立swap檔案系統

 mkswap

 mkswap - set up a Linux swap area

 -L：設定互動分區的卷标

 -f：強制執行

使用檔案系統-挂載

 FHS

 根檔案系統之外的其他檔案系統如果想要被通路，都必須通過某種方式關聯到根檔案系統上，具體做法就是把其他檔案系統裝載到根檔案系統中的某個目錄之中，這個過程稱為挂載，用于關聯其他檔案系統的那個目錄，稱為挂載點

 挂載點：其他檔案系統的通路入口

  要求：1.作為挂載點的目錄必須事先存在

  2.作為挂載點的目錄應該是沒有被使用或不能被其他程序使用的目錄

  3.作為挂載點的目錄一旦挂載檔案系統，期内原有的檔案将被隐藏

完成挂載操作使用mount指令

 mount

 mount - mount a filesystem

 mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir

 -r：以隻讀的方式挂載目标檔案系統；CD光牒

 -w：以讀寫的方式挂載目标檔案系統

 -n：預設情況下，裝置挂載或解除安裝的操作會同步更新到/etc/mtab中，如果在挂載時使用了-n選項，則表示我們要禁用此特性，即便挂載成功，也不會更新到/etc/mtab中

 -t vsftype：指明要挂載的裝置上建立的檔案系統類型，如果省略該選項，mount指令會通過blkid來判斷要挂載的目标裝置的檔案系統類型；

 -L：挂載檔案系統時，使用卷标代替裝置名稱

 -U：挂載檔案系統時，使用UUID來代替裝置名稱        

 -a：按照/etc/fstab檔案中填寫的裝置進行挂載

-o option：

  sync/nosync：同步/異步操作

  atime/noatime：檔案或目錄被讀取通路時，是否更新通路時間戳；

  diratime/nodiratime：目錄被讀取通路時，是否更新通路時間戳；

  ro/rw：是以隻讀/讀寫的方式挂載檔案系統；

  dev/nodev：在此檔案系統中是否允許建立裝置檔案；

  exec/noexec：在此檔案系統中是否允許運作程式檔案；

  auto/noauto：是否允許使用mount -a方式挂載/etc/fstab中的檔案系統；

  user/nouser：是否允許普通使用者挂載此檔案系統；

  suid/nosuid：是否允許程式檔案上的SUID和SGID特殊權限生效；

  relatime/norelatime：是否參考inode通路時間來修改其修改時間和改變時間

  remount：不經解除安裝實作重新挂載，可以應用新的挂載選項；

  acl：可以使檔案系統支援facl功能；

  defaults：預設選項；包括：rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async, and relatime

 loop：使用環回裝置；将鏡像檔案挂載到挂載點；defaults,ro,nosuid

  -B, --bind：将某個目錄綁定至另一個目錄；

   mount --bind|-B 源目錄 目标目錄

解除安裝檔案系統：

  umount mount_point|device

挂載CD光牒：

  1.保證CD光牒鏡像檔案放入虛拟機光驅

  2.保證光驅處于"已連接配接"狀态

  3.建立CD光牒挂載點，mount -r /dev/sr0 mount_point

挂載U盤：

  需要事先讓系統識别U盤裝置，然後根據裝置名進行挂載；/dev/sdc1

挂載互動分區：

  swapon, swapoff

  swapon, swapoff - enable/disable devices and files for paging and swapping

  -a：自動挂載存儲于/etc/fstab檔案中的互動分區裝置；

  df

   -h -T -P 

  free

   -k -m -g

/etc/fstab檔案的格式：

 共6個字段，使用空白字元分隔：

  1.要挂載的裝置

   裝置檔案名

   LABEL

   UUID

   僞檔案系統

  2.挂載點

   swap裝置無需挂載點，指定swap即可；

  3.檔案系統類型

  4.挂載選項：defaults

  5.轉儲頻率：

   使用dump指令備份分區的頻率

   0：表示不備份

   1：每天備份一次

   2：每隔一天備份一次

  6.自檢次序

   0：不自檢

   1：優先自檢，通常隻設定在根檔案系統上；

   2：次級自檢

   ...

   9：最低優先級自檢

      本文轉自Vincent一馬 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/mazhenbo/1920914，如需轉載請自行聯系原作者