【鸟哥Linux】Linux 磁盘与文件系统管理

不同的操作系统对文件管理方式各不相同，因为他们对于文件的权限属性等信息都有不同的规定，只有被格式化为与操作系统相适合的文件系统，才能被操作系统识别并且使用，下面主要研究Linux文件系统。

在Linux文件系统中，主要有以下几个重要的概念

1. superblock：记录此 filesystem 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；
2. 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；
3. block：实际记录文件的内容，若文件太大时，会占用多个 block 。这里要注意区分扇区和block，扇区是硬件一次能够读写的最小单位，而一个block通常会占用2^n个扇区，block是软件一次读写的最小单位，增大block会提高性能降低利用率，减小block会提高利用率降低性能。
4. 实体链接：不能跨文件系统，不能链接目录，原理是在目录下新建一个文件名，链接到文件的inode。
5. 符号链接：创建一个独立的文件，保存了被链接文件的完整路径，文件大小等于路径名的长度。
6. 单一文件系统不应该被挂载在不同的挂载点中，同一个挂载点不应该挂载多个文件系统，作为挂载点的目录，理论上应该是空的。
7. 不仅可以挂载ext，vfat等常见文件系统，还可以挂载光盘镜像。
8. 挂载时可以指定文件系统的一些参数，比如读写权限等，可以使用mount命令进行重新挂载。
9. 可以通过修改 /etc/fstab 来设置开机自动挂载文件系统，每次修改之后最好通过mount -a命令测试挂载是否成功，否则可能导致系统无法启动。
10. 可以制作一个loop设备文件并且对其进行格式化，甚至将其挂载到指定目录。

下面列出与文件系统有关的命令

1. dumpe2fs，可以查询指定分区的superblock信息以及block group信息。
2. ls -i，显示指定文件或目录的inode编号。
3. df，列出文件系统整体磁盘使用量。
4. du，评估文件系统的磁盘使用量。
5. ln，创建实体链接或者符号链接。
6. lsblk，可以列出所有块设备的信息。
7. blkid，可以列出块设备的属性，如UUID等。
8. fdisk，用于对MBR分区进行操作。
9. gdisk，用于对GPT分区进行操作。
10. parted，用于对MBR及GPT分区进行操作。
11. mkfs，可以用来对指定分区进行格式化。
12. fsck，可以用来对文件系统进行检查。
13. mount，可以用来挂载一个文件系统。
14. umount，可以用来卸载一个文件系统。
15. mknod， 用来指定设备文件的类型。
16. tune2fs，用来调整ext文件系统的参数，如label name和UUID。
17. partprobe，用来手动更新设备分区信息。
18. dd，可以用来创建空文件。
19. mkswap，可以用来将分区格式化为swap分区。
20. swapon，启用交换分区或交换文件。
21. swapoff，关闭交换分区或交换文件。
22. free，显示系统内存的使用情况。