linux第十三天

Linux磁盘管理和文件系统管理

linux 第十三

Linux磁盘管理和文件系统管理

硬盘的基本知识:https://blog.csdn.net/fyfcauc/article/details/39576065

查看设备：https://linux.cn/article-4734-1.html

centos6之后都是sd开头的了

磁盘分区

两种分区,lsblk可以查看内存中的分区

添加一块新硬盘不用重新启动机器的操作:https://blog.csdn.net/xiaoyi23000/article/details/51206425

查看硬盘的二进制表现形式：hexdump -c -n 512 /dev/sdb

只有一个分区是活动的，作为系统引导分区。

正如图中所示，0扇区的512字节记录的是开机引导以及硬盘分区，因此我们可以备份下来以备不时之需：dd if=/dev/sda of=/app/mdr bs=1 count=512(bs=1,每块1字节，一共512)。但是这最好就不要放在本机上了，机器都起不来了备份在本机没啥用

你可以试着清0：dd if=/dev/zero of=/dev/sad bs=1 count=5，把0扇区的前512字节清空：或者选择启用一部分数据破坏（这里是跳过446字节）：dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=64 skip=446 seek=446

GPT分区，开头是保护MBR，接着是头部，分区表。接下来是一个个分区。后面还有各种备份

GPT只能用UEFI

管理分区

parted也是一个管理gpt分区的工具，而且是非交互式的执行命令

定义分区表格式，如gpt：parted /dev/sdb mklabel gpt

查看分区信息：parted /dev/sdb print

删除分区：parted /dev/sdb rm 1,1是编号

创建分区（这里展示的是创建一个主分区999m）：parted /dev/sdb mkpart primay 1 1000

parted创建完成之后是可以直接在内存表中看到的（lsblk）

注意一旦设置了MBR或者GPT分区就不能重新转换了只能说删了重新来

gdisk也可以管理我们的gpt分区，gdisk /dev/sdb.输入p查看分区信息，n创建新分区，创建分区的时候建议开始扇区就默认（默认从上一扇区结尾的下一个扇区），结束扇区我们可以用+10G这样的方式，接着选择GUID编号（默认8300普通分区，可以用L查看）.

创建mbr分区：parted /dev/sdb mklabel msdos

fdisk跟gdisk基本差不多：fdisk /dev/sdb进来后（如果你不是以扇区为单位(start,end)，它会有提示。如果你fdisk /dev/sdb -CU,c这样不以dos兼容模式，u以扇区为单位，每个单位是1k。centos7默认就给你加上这两个选项,当然在7里面你可以加上-u=cylinder以柱面显示），输入n创建。如果进来它没问你创建的是主分区还是其他，那就是因为你没有选择余地了。

分区的标识设备名是不稳定的（比如，把sda6删除，7就自动变成6了），因此以后写脚本的时候要注意下，用文件系统的uuid号。

在centos6中，mbr分区操作后w存盘会有提示（同步到内存失败了），首先判断下是增加还是删除分区导致不同步，如果是增加：partx -a /dev/sdb.提示错误不用管。删除：partx -d --nr 6-7 /dev/sda.在7中就不用这么麻烦了，可以partprobe

如果你是一块新硬盘，在创建的时候会多些问题，问你创建主分区还是扩展分区，你可以直接创建扩展分区，当然要大些空间，因为下面还要创建逻辑分区

如果有不同步等问题，可以用echo $?

到这里还是RAW的文件系统类型，直接操作二进制

文件系统

当我们分区完成后，就要创建文件系统了：

查看文件系统驱动：ls /lib/modules/3.10.0-862.el7.x86_64/kernel/fs/fat/.这是查看内支持的文件系统

xfs号称支持大系统文件，通过df -T我们可以看到centos7默认的文件系统就是xfs

FAT32只支持最大的4g大小的文件

我们的文件系统管理工具面对的是虚拟的文件系统VFS

用mkfs命令创建文件系统，一般通常创建系统的对应默认文件系统，如centos6一般创建ext4，7中xfs.ext4相比3也就文件可以更大而已，但是3相对2来说是多了日志功能

创建ext4的文件系统：mkfs.etx4 /dev/sdb1。（把.换成-t参数也行）创建完成之后可以使用blkid查看uuid。当然你也可以一个分区也没有整一个硬盘创建文件系统，但是一般不这样做

注意扩展分区是不同创建文件系统的

查看文件系统有没有日志功能：tune2fs -l /dev/sdb1。 tune2fs是调整和查看ext2/ext3文件系统的文件系统参数。查看Fileststem features，看看有没有日志的单词，有就有没有就没有（has_journal）。ext2加上日志功能就变成ext3：tune2fs -O has_journal /dev/sdb1.如果需要去掉：tune2fs -O ^has_journal /dev/sdb1

卷标，说白了也就是分区的名称，比如window系统上你可以重命名盘的名字，linux上可以这样： mkfs.xfs -L /mnt.sdb1 /dev/sdb1 -f。最好就跟你以后要挂载的文件名一样。更改卷标：e2label /dev/sdb1 /mnt/sdb1(ext文件系统的)

我们的tune2fs -l的magic numbe可以判断文件系统，Default mount options:挂载选项，centos6中默认创新的新分区没有acl功能，可以使用tune2fs -o acl /dev/sdb1加上acl权限，删除那就加上个脱字符：tune2fs -o ^acl /dev/sdb1

Block size，4k，支持1k，2k，4k，这代表着给文件分配的最小单位，window上也有（可以创建个文本文件看看）。在格式化的时候是可以指定大小的：mkfs.ext4 -b 1024 /dev/sdb1.块一旦指定了就不能再更改除非重新格式化

改变节点号数量：mkfs.ext4 -N1315840 /dev/sdb1.节点数决定文件数。但是你块数量比你节点少，那就没啥意思了。我们可以按照移动的对应关系设置块大小：mkfs.ext4 -i 40960 /dev/sdb3，这是更改inode值，跟块是10：1的关系

Reserved block count保留快大小，给我们的root用的。默认预留5%的空间,修改大小：mkfs.ext3 -m 1 /dev/sdb1.这个数字是百分比的。可以小数，但也别太苛刻

其他注意点

超级块

在创建文件系统的时候，会把我们的文件系统分为两部分，元素据存储区和数据存储区，我们在这个文件系统上创建文件需要扫描inode位图找到未必适用的inode节点，然后再扫描块位图来找到未被使用的磁盘块来存放数据。但是如果这个分区很大，那么需要存储的文件就非常大，inode位图以及块位图也会非常的大，那么要在里面找到空闲的inode以及磁盘块有点耽误时间。所以在实际系统中，仔细观察上图，我们的文件系统，最开始是主引导扇区，有MBR，主引导记录以及磁盘分区表，这个盘有4个分区，每个分区都可装系统，那么这个计算机启动的时候道理启动哪一个分区上的linux？这就得看哪个分区是活动的。因此在每一个分区上都有引导扇区（Boot Sector）.就算你没装操作系统也有引导扇区。

引导扇区之后剩余的空间就创建文件系统了，文件系统非常大的话就要对磁盘块进行分组，每个组都有元素据存储区和数据存储区，元素据储存区有自己的inode表，inode位图，这样一分就很容易找到文件了。注意文件是可以跨块组的。

在给硬盘分完区后，每个分区都是一个完整的文件系统，而每个文件系统开始的位置的那个块就称之为超级块(SuperBlock)。主要用于记录这个分区中块的使用情况，超级块起到了索引的作用，所以至关重要。这个数据结构通常在分区的第2K位置(根据块大小而有所不同)，包含了所有inode,blocks的数目，用量，剩余量，简单说就是存储了全局信息。超级快就是简单的说记录我们这里面有多少个分组等信息，一旦被破坏就不太好，所以一般都有备份，超级快在每个块组里面都有备份（都一样的），但是只有第一个超级块会读到内存里面，如果第一个坏了还可以使用第二个来恢复。当然这些备份也不是每个都备份

除了超级块还有一个块组描述表也存放在元数据区，记录快组从哪开始是iniode表，从哪开始是数据块，并且还记录在块组中空闲的inode还有数据块。这表也是在快组描述区有一样的备份。系统内核会加载我们第0个块住的快组描述符，一旦坏了可以使用其他的快组中的表来恢复。

可以使用dumpe2fs /dev/sdb1来查看某个分区上的分组情况(ext系统)。并且我们在创建ext系统的时候是有明确的提示超级块备份在哪的（Superblock….）

如果被破坏了我们可以使用：fsck /dev/sdb5来修复

关于挂载

命令：mount /dev/sdb1 /mnt

取消挂载

# umount -v /dev/sda1          通过设备名卸载  
/dev/sda1 umounted  
# umount -v /mnt/mymount/      通过挂载点卸载  
/tmp/diskboot.img umounted 

注意挂载如果你没有开机自动挂载当你重启之后会取消挂载了

如果一个目录已经被某个分区挂载了，但是这时候又有另一个分区挂载到这个目录，那么源分区保存的数据将会被隐藏，一个挂载点同一时间只能挂载一个目录，一个设备可以挂到多个目录

系统会避免让你循环挂载，比如我把boot挂载到mmt文件夹下，但是再次将boot挂载到mnt下的boot文件夹里，当然你是可以循环进入的，但是当你第二次访问的时候就会没了（但是window允许你这样循环10次，目录树有深度）