磁盘分区及文件系统管理
1.设备类型
块设备（block）:随机访问，数据交换单位是“块”；
字符设备(character):线性访问，数据交换单位是“字符”；
设备文件:FHS
设备文件位置：/dev
设备文件：关联至设备的驱动程序，用于识别设备的访问入口
设备号：
kajor:主设备号，区分设备类型，用于标明设备所需的驱动程序；
minor:次设备号，同种类型下的不同设备，是特定设备的访问入口；
mknod：创建块或字符设备文件
NAME
mknod - make block or character special files
SYNOPSIS
mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]
例:mknod /dev/testdev c 111 1 创建设备类型为"c",主设备号为111，次设备号为1的设备文件；
mknod -m 创建设备文件访问权限位
2.磁盘分区
fdisk +dev 指定磁盘进行分区，fdisk所有操作都是在内存上执行的
例：fdisk /dev/sda 对sda进行分区操作
fdisk -l 查看磁盘分区信息
# fdisk -l
Disk /dev/sda: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000edc2e
Device Boot Start End Blocks Id System --id为分区类型，主分区为83，扩展分区为5，swap分区为82
/dev/sda1 * 2048 411647 204800 83 Linux
/dev/sda2 411648 104857599 52222976 83 Linux
Disk /dev/sdb: 68.7 GB, 68719476736 bytes, 134217728 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
引用设备的方式：设备文件名(/dev/sdb2)，卷标，UUID
磁盘的分区类型：MBR和GPT
MBR分区：master boot record
MBR：位于0sector零扇区中(1sector=512字节)
MBR由三部分组成：1.446byte:bootloader引导启动操作系统的程序
2.64byte:用于存放分区表，每16个字节标识一个分区，一共只能有4个分区
3.2byte:MBR区域的有效性标识，55AA为有效，否则为无效
注：扩展分区不在主分区表中，而是指向磁盘空间创建逻辑分区表
fdisk +/dev/sd[a-z] 对磁盘进行分区操作，fdisk命令所有操作均在内存上搪行，直至使用w命令保存完成；
fdisk分区模式常用分区命令
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition 删除分区
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types 列出已知分区类型
m print this menu 查看帮助信息
n add a new partition 创建分区
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table 显示已有的分区表
q quit without saving changes 分区操作不保存退出
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id 修改分区类型id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit 分区操作保存退出
x extra functionality (experts only)
注意：在已经分区并且已经挂载其中某个分区的磁盘设备上创建的新分区，内核可能在创建完成后无法直接识别，需使用partx -a 对分区进行识别
cat /proc/partitions查看内核所识别的所有分区
通知内核强制重读磁盘分区表方法
partx -a device 对所有新增分区进行重读
kpart -af device 对新癗分区强制做映射
3.文件系统
创建分区表是在磁盘创建一个空间，而格式化是将磁盘空间划分为元数据区和数据区
分区格式化：低级格式化（分区之前进行，对磁道划分）、高级格式化（分区之后进行，创建文件系统）
磁盘分为：元数据区和数据区
元数据区 ：存放元数据inode,inode位图索引和数据块位图索引
文件元数据：inode(index node)大小，权限，属主属组，时间戳，数据块指针（元数据不存放文件名，文件名是在目录中存放）
查找文件流程：从文件元数据中查到文件数据块指针才能读取到文件内容，数据块指针中保存着文件数据块的数量和位置，因此数据块指针的存放大小决定了可存储单个文件的大小；
数据区：是由多个数据块组成，一个文件数据根据大小分布在多个数据块中；
符号链接文件：存储数据块指针的空间当中存储的是访问路径；
设备文件：存储数据块指针的空间中存储的是设备号；
bitmap index:位图索引，用来记录inode和数据块使用情况，可以用来查看那些inode和数据块是空闲状态，其存储在元数据中
VFS:virtual file system
linux文件系统：ext2 ext3 ext4 xfs reiserfs btrfs
光盘系统：iso9660
网络文件系统：nfs,cifs
集群文件系统：gfs2,ocfs2
unix文件系统:UFS,FFS,JFS
swap文件系统：当内存空间不够时，将内存中最近不常用文件临时放置于磁盘空间，当该文件需要再使用时，再和内存中不常用的文件进行交换位置；
文件系统管理工具：
创建文件系统的工具
mkfs
例：mkfs.ext2/ext3/xfs...
检测及修复文件系统
fsck：fs check
例 ：fsck.ext2/xfs..
查看其属性的工具
dumpefs,tune2fs
调整文件系统特性
tune2fs
日志journal作用：创建文件时，先将元数据放入日志文件中，当文件存储完成后，再将元数据移回元数据区。方便文件写入时出现不正常中断后数据找回
链接文件：访问同一个文件不同的路径
硬链接文件：指向同一个inode我个文件路径
特性：1.目录不支持硬链接；
2.硬链接不能跨文件系统；
3.创建硬链接文件会增加inode引用计数；
创建硬链接
ln src link_file
符号软链接文件：指向一个文件路径的另一个文件路径
特性：
1.符号链接与文件是两个各自独产的文件，各有自己的inode，对原文件创建符号链接不会增加引用计数；
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，但是删除原文件，符号指定的路径即不存在，此时会变成无效链接；
注：符号链接文件的大小是其指定的文件路径字符串的字节数；
例：lrwxrwxrwx. 1 root root 8 Sep 26 19:49 sbin -> usr/sbin 也是sbin路径字符串的大小
创建软链接文件：
ln -s src ling_file
-v 显示过程
内核级文件系统
组成部分：文件系统驱动：由内核提供
文件系统管理工具：由用户空间的应用程序提供
cat /etc/issue 查看linux系统版本号
uname -r 查看linux内核版本
创建文件系统工具
mkfs 将分区格化对应格式的文件系统（ext2-ext4,xfs...）
mkfs -t =mkfs.ext4
ext系列文件系统专用管理工具：mke2fs
mke2fs -t 指明创建文件系统类型
mkfs -t ext4=mkfs.ext4=mke2fs -t ext4
mke2fs -b (1024/2048/4096)指明文件块大小
mke2fs -L 指明文件系统的卷标
mke2fs -j 创建有日志功能的文件系统ext3
mke2fs -i 指明多少个字节创建一个inode
mke2fs -N指明要给此文件系统创建的inode的数量
mke2fs -m指定预留空间，为百分比；
e2label:卷标查看与设定
查看：e2label device
设定：e2label device label
tune2fs:查看或修改ext系列文件系统的某些属性
注：块大小创建后不可修改
tune2fs device
tune2fs -l 查看指定分区超级块的信息（分区挂载之后无法查看）
修改指定文件系统的属性：
-j 将文件系统改为ext3
-L修改卷标
-m调整预留空间百分比
dumpe2fs显示ext系列文件系统的属性信息（分区挂载后无法查看）
dumpe2fs device
blkid查看分区的文件系统类型
fsck用于实现文件系统检测工具
因进程意外中止或系统崩溃等原因导致操作非正常虚脱止时，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
ext系列文件系统的专用工具
e2fsck -y对所有问题自动回答yes并执行检测
e2fsck -f 强制执行检测
fsck fstype指明检测的系统文件类型
fsck -t ext4=fsck.ext4
-a无须交互而自动修复所有错误；
-r 交互式修复
blkid device 查看对应设备的信息
-L device 根据label定位设备
-u UUID 根据UUID定位设备
xfs文件系统创建
创建mkfs.xfs
检测fsck.xfs
浙公网安备 33010602011771号