Linux初级运维（十二）——磁盘及文件系统管理

一、磁盘管理

       1、 机械式硬盘：

            U盘、光盘、软盘、硬盘、磁带

       2、 格式化：（Partition） 创建文件系统

        MBR：主引导记录 （512byte）

             Master Boot Record

             Main Boot Record

                 446bye:BootLoader, 是一个程序。引导加载器

                  64bytes：

                     16bytes：标识一个分区

                   2bytes：Magic Number

                        标记MBR是否有效。

    3、硬连接和符号连接

        硬连接：是指两个存储块指向一个引导号

        符号连接：（又叫软连接）是指一个文件指向另外一个文件

        创建连接  ：ln [-s -v]  SRC （源文件）  DEST（目标文件）

           ln SRC   DEST   硬连接

            ln -s SRC DEST  软连接

        硬链接特点：    

                1、只能对文件创建，不能应用于目录；

                2、不能跨文件系统；

                3、创建硬链接会增加文件被链接的次数；

        符号链接：

                1、可应用于目录；

                2、可以跨文件系统；

                3、不会增加被链接文件的链接次数；

                4、其大小为指定的路径所包含的字符个数；

du：

    -s  查看文件的大小

    -sh  查看目录的总容量

df ： 显示整个磁盘的分区情况

                

        

        df -p -i

二、设备文件

        b：块设备   按块为单位，随机访问的设备  （硬盘）

        c：字符设备   按字符为单位，线性设备  （键盘）

        /dev 

            主设备号：（major number）   标识设备类型

            次设备号：（minor number）   标识同一种类型中不同设备

        mknod

        mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]

            -m MODE

            硬盘设备的设备文件名：

            IDE，ATA： hd

            SATA：sd

            SCSI：sd

            USB：sd        

                    a,b,c,...  来区别同一类型下的不同设备

            IDE：

                    第一个IDE口：主、从

                            /dev/hda  , /dev/hdb

                    第二个IDE口：主、从

                            /dev/hdc , /dev/hdd

          hda:

                hda1:第一个分区

                hda2：第二个分区

                hda3：第三个分区

                hda4：

                hda5：第一个逻辑分区

查看当前系统识别了几块硬盘：  fdisk -l  [/dev/to/some_device_file]

        

        

三、Linux支持的文件系统

     1、管理磁盘分区：

        fdisk /dev/sda

            p:显示当前硬件的分区，包括没有保存的改动

            n：创建新分区

                    e：扩展分区

                    p：主分区

            d：删除一个分区

            w：保存退出

            q：不保存退出

            t：修改分区类型

                    L：

            l：显示所有支持的所有类型

    2、文件系统管理

        格式化分区：重新创建文件系统会损坏原有文件

        mkfs：make file systemc

               -t FSTYPE 

            文件系统类型：

                    ext2

                    ext3

        cat /proc/filesystems:查看当前内核所支持文件系统类型：

        

    3、专门管理ext系列文件：

        mke2fs:    

                -j：创建ext3 类型文件系统

                -b BLOCK_SIZE : 指定块大小，默认为 4096  可以取值为 1024  或2048或4096

                -L  LABEL：指定分区卷标

                -m # ：指定预留给超级用户的块数百分比

                - i   #：用于指定为多少字节的空间创建一个 inode  默认为 8192  ，这里给出的数值应该为块大小的2^n 倍。     

                -N ：指定inode个数；

                -F ：强制创建文件系统

                -E：用户指定额外文件系统属性；         

        4、blkid：查询或查看磁盘设备的相关属性

                    UUID

                    TYPE

                    LABEL  ：查看卷标

                

                e2label ：用于查看或定义卷标

                    e2label  设备文件 卷标 ：设定卷标

        5、tune2fs：调整文件系统的相关属性

                -j：不损害原有数据，将ext2 升级为ext3；

                -L  LABEL：设定或修改卷标

                -m # ：调整预留百分比

                -r # ：指定预留多少块

                -o ：设定默认挂载选项；

                -c # ：指定挂载次数达到#次之后进行自检， 0或-1 表示关闭此功能

              -i  # ：每挂载使用多少天后进行自检，0或-1  表示关闭此功能

                -l： 显示超级块中的信息；

dumpe2fs：显示文件属性信息

        -h ：只显示超级块的信息

fsck ：检查并修复Linux文件系统

        -t FSTYPE ：指定文件系统类型

        -a ：自动修复

e2fsck ：专用于修复ext2/ext3 文件系统

        -f :强制检查；

        -p：自动修复

        

        

四、挂载与卸载

        挂载：将新的文件系统关联至当前根文件系统

        卸载：将新的文件系统从当前根文件系统中移除。

        mount：挂载    

            mount 设备 挂载点

            设备：

                设备文件： /dev/sda5

                卷标：LABEL=“”

                UUID： UUID=“”

            挂载点：目录

                1、此目录没有被其他进程使用

                2、目录得事先存在

                3、目录中的原有的文件将会被暂时隐藏。

mount：显示当前系统已经挂载的设备及挂载点

mount [options] [-o options] DEVICE MOUNT_POINT

        -a：表示挂载/etc/fstab文件中定义的所有文件系统

        -n：默认情况下，mount命令每挂载一个设备，都会把挂载的设备信息保存至/etc/mtab文件；使用-n选项意味着挂载设备时，不把信息写入此文件。

        -t FSTYPE：指定正在挂载设备上的文件系统的类型；不适用此选项事， mount会调用blkid命令获取对应文件系统的类型；

        -r：只读挂载，挂载光盘时，常用此选项。

        -w：读写挂载，一般默认是读写挂载

        -o：指定额外的挂载选项，也既指定文件系统启用的属性；

            remount：重新挂载当前文件系统

            ro：挂载为只读

            rw：读写挂载      

挂载完成后，要通过挂载点访问对应文件系统上的文件。

    umount:卸载某文件系统

        umount 设备

        umount  挂载点

        卸载注意事项：

            挂载的设备没有进程使用；

    练习题：

     1、调整其预留百分比为3%

            tune2fs -m 3 -L DATA /dev/sda7

    2、以重新挂载的方式挂载此文件系统为不更新访问时间戳，并验证其效果

            stat /backup/inittab

            cat /backup/inittab

            stat

            

            mount -o remount,noatime /backup

            cat

            stat

    3、对此文件系统强行做一次检测

            e2fsck -f /dev/sda7

    4、删除复制而来的所有文件，并将此文件系统重新挂载为同步（sync）；而后在此复制/etc目录中的所有文件至此挂载点，体验其性能变化：

            rm -rf /dev/sda7

            mount -o remount,sync /backup

            cp -r /etc/* /backup

五、swap分区

        free -m

    fdisk命令中，调整分区类型为82：

    创建交换分区：

     mkswap /dev/sda8

          -L  LABEL

     swapon /dev/sda8  :启用这个分区的swap

     swapoff /dev/sda8 ：停用这个分区的swap

回环设备：

    loopback：使用软件来模拟实现硬件

  

dd命令：转化并复制一个文件

    if=输入数据的来源

    of=数据存储目标

    bs-1

    count=2

    seek=# ：创建数据文件时，跳过的空间大小；

dd if=/dev/sad of=/mnt/usb/mbr.backup bs=512 count=1

dd if =/mnt/usb/mbr.backup of=/dev/sda bs=512 count=1

cat /dev/cdrom > /root/rhe15.iso  制作镜像

mount命令：可以挂载iso镜像：

mount  DEVICE MOUNT_POINT

        -o loop: 挂载本地回环设备，因此可以挂载镜像

mount /dev/sda5 /mnt/test

文件系统的配置文件： /etc/fstab

    os在初始时，会自动挂载此文件中定义的每个文件系统

要挂载的设备    挂载点   文件系统类型   挂载选项   转储频率（每多少天做一次完全备份）   文件系统检测次序（只有根可以为1，0表示不检查）

/dev/sda5       /mnt/test     ext3          defaults    0     0

mount -a :挂载/etc/fstab 文件中定义的所有文件系统

fuser：验证进程正在使用的文件或套接字文件

        -v：查看某文件上正在运行的进程

        -k：

        -m

        

        fuser -km MOUNT_POINT :终止正在访问此挂载点的所有进程。

        

    练习：

    1、创建一个5G的分区，文件系统为ext3，卷标为MYDATA，块大小为 1024，预留管理空间为磁盘分区的3%，要求开机后可以自动挂载至/data目录，并且自动挂载的设备要使用卷标进行引用：

    2、创建一个本地回环文件/var/swaptemp/swapfile来用于swap，要求大小为 512MB，卷标为SWAP—FILE ，且开机自动启用此交换设备：

        mkdir /var/swaptemp

        dd if=/dev/zero of=/var/swaptemp/swapfile bs=1M count=512

        mkswap LABLE=SWAP-FILE /var/swaptemp/swapfile

        /etc/fstab

        /var/swaptemp/swapfile     swap   swap    defaults   0   0

    3、上述第一问，如何让其自动挂载的同时启用ACL功能：

        /etc/fstab

        LABEL=‘MYDATA’     /data    ext3    defaults,acl   0   0

六、压缩、解压缩命令

    压缩格式：gz ，bz2 ，xz ，zip ，Z

    压缩算法：算法不同，压缩比也会不同

    

    gzip： .gz

            gzip  /PATH/TO/SOMEFILE : 压缩完成后会删除原文件

                -d：表示解压缩，相当于 gunnzip 

                -# ：1-9 ，指定压缩比，默认是6

    gunzip：

            gunzip  /PATH/TO/SOMEFILE.gz :解压完成后会删除原文件

    zcat /PATH/TO/SOMEFILE.gz  : 不解压的情况下，查看文件的内容

    bzip2 : .bz2

            比gzip有着更大压缩比的压缩工具，使用格式近似

                    bzip2 /PATH/TO/SOMEFILE

                        -d：解压缩

                        -#:1-9,默认是6

                        -k：压缩时保留原文件

                    bunzip2 /PATH/TO/SOMEFILE.bz2

            bzcat /PATH/TO/SOMEFILE.bz2 :不解压的情况下，查看文件的内容

    

xz：  .xz

        xz  /PATH/TO/SOMEFILE

                -d:表示解压缩

                -# ：1-9，默认是6

                -k ：压缩时保留原文件

            unxz：表示解压缩

        xzcat：表示不解压查看文件内容

        

zip：既归档又压缩的工具

        zip FILENAME.zip  FILE1  FILE2 ... : 压缩后不删除源文件

        unzip FILENAME.zip

archive: 归档，归档本身并不意味着压缩

    

tar:归档工具， .tar

        -c:创建归档文件

        -f FILE.tar  :操作的归档文件

        -x ：展开归档，还原归档

        --xattrs ：归档时，保留文件的扩展性信息

        -t ：不展开归档，直接查看归档了哪些文件

        -zcf：归档并调用gzip压缩

        -zxf：调用gzip解压缩并展开归档

练习：写一个脚本

    从键盘让用户输入几个文件，脚本能够将此几个文件归档压缩成一个文件：

        read：

            -p “PROMPT”：给出提示

          

七、while语句

    脚本编程：

            顺序结构

            选择结构

                if

                case

            循环结构

                for

                while    

                until

    while循环： 适用于循环次数未知的场景

        语法：

            while CONDITION；do

                statement

                ...

             done

  练习： 显示一个菜单给用户：

d|D） show disk usages。

m|M） show memory usages。

s|S） show swap usages。

*）quit

    当用户给定选项后显示相应的内容：

    

扩展：当用户选择完成，显示相应信息后，不推出，而让用户再一次选择，再次显示相应内容；除了用户使用quit：