鸟哥私房菜 第八章 Linux磁盘与文件系统管理

Linux磁盘与文件系统管理

硬盘的组成与分区的复习

        磁盘的组成：圆形的盘片（主要记录数据）、机械手臂与上面的磁头（可读写盘片上的数据）、主轴马达。

        盘片上的物理组成：扇区（Sector）为最小的物理存储单位，每个扇区为512bytes；柱面是分区的最小单位；第一扇区最重要，里面有硬盘主引导记录（MBR）及分区表(partition table)，其中MBR占有446bytes，而partition table 占有64bytes。

        各种接口在Linux中的文件名：/dev/sd[a-p][1-15]:为SCSI，SATA，USB等接口

/dev/hd[a-d][1-63]:为IDE接口的磁盘文件名

        分区的定义：主分区与拓展分区最多可以有4个（硬盘限制）；

                                拓展分区最多只能有一个（操作系统限制）；

                                逻辑分区是由拓展分区持续分出来的分区；

                                能够被格式化后作为数据访问的分区为主要分区与逻辑分区， 拓展分区无法格式化。

          逻辑分区的数量依操作系统而不同，在Linux中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区（5-63），SATA硬盘则有11个逻辑分区（5-15）.

 

文件系统特性

        Linux的正规文件系统则为Ext2。

        Super block：记录此文件系统的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式与相关信息等

        inode：记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录此文件的数据所在的block号码；

        block：实际记录文件的内容，若文件太大时，会占用多个block。

        碎片整理的原因：文件写入的block太过于离散了，此时文件读取的效能将会变得很差。

Linux的Ext2文件系统（inode）

        Data block（数据块）是用来放置文件内容的地方，在Ext2文件系统中所支持的block大小有1KB，2KB及4KB三种。

        原则上来说，block的大小与数量在格式化完就不能够再改变了（除非重新格式化）；

        每个block内最多只能放置一个文件的数据；

        承上，如果文件大于block的大小，则一个文件会占用多个block数量；

        承上，若文件小于block，则该block的剩余空间就不能够再被使用了（磁盘空间会浪费）。

挂载点（mount print）的意义

        将文件系统与目录结合的操作我们称之为挂载。

        挂载点一定是目录，该目录为进入该文件系统的入口。

磁盘与目录的容量：df，du

        df：列出文件系统的整体磁盘使用量；

        df -h:将容量结果以人们较易阅读的GB、MB、KB等格式自行显示；

        df -i:将目前各个分区当中可用的inode数量列出。

 

        du：评估文件系统的磁盘使用量（常用于评估目录所占容量）；

        du -a：列出目前目录下的所有文件与目录容量；

        du -s：列出总量而已，而不列出每个各别的目录占用容量。

磁盘的分区、格式化、检验与挂载

        磁盘MBR分区：fdisk （需管理员模式）

                先用df查看磁盘文件名；再fdisk /dev/sda  （例子）

        磁盘GPT分区：gdisk

        fdisk -l：查看目前系统内的所有分区有哪些。

        fdisk没有办法处理大于2TB的磁盘分区。

 

        磁盘格式化命令：mkfs [-t 文件系统格式] 设备文件名

 

        磁盘检验命令：fsck [-t 文件系统] [参数] 设备名称

        fsck [tab][tab] 可以查看各个文件系统的响应检验方式。

 

        磁盘的挂载与卸载：

                挂载前的注意事项：

                      单一文件系统不应该被重复挂载在不同的挂载点（目录）中；

                      单一目录不应该重复挂载多个文件系统；

                      作为挂载点的目录理论上应该都是空目录才是。

        挂载命令：

                mount -a：依照配置文件/etc/fstab的数据将所有未挂载的磁盘全部挂载上来。

                mount -l：显示目前挂载的信息，包括Label的名称。

                等等还有许多 具体查看man mount。。。

        将设备文件卸载命令：umount [-fn]设备文件名或挂载点

                -f：强制卸载。

                -n：不更新/etc/mtab的情况下卸载

         Linux下的所有设备都是以文件来代表的，通过文件的major与minor数值来代替。

        修改磁盘参数命令：mknod 设备文件名 [bcp] [Major] [Minor]

                bcp：设备种类

                Major：主设备代码

                Minor：次设备代码