7.文件系统管理
7.1.分区和文件系统
1、 分区类型
a) 主分区：总共最多只能分4个。
b) 扩展分区：只能有一个，也算作主分区的一种，也就是说主分区加扩展分区最多有4个。但是扩展分区不能存储数据和格式化，必须再划分成逻辑分区才能使用。
c) 逻辑分区：逻辑分区是在扩展分区中划分的，如果IDE硬盘，Linux最多支持59个逻辑分区，如果是SCSI硬盘，Linux最多支持11个逻辑分区。
2、分区表示方法
不能粘图片。。。
3、分区的设置文件名
| 分区 |
设备文件名 |
| 主分区1 |
/dev/sda1 |
| 主分区2 |
/dev/sda2 |
| 主分区3 |
/dev/sda3 |
| 扩展分区 |
/dev/sda4 |
| 逻辑分区1 |
/dev/sda5 |
| 逻辑分区2 |
/dev/sda6 |
| 逻辑分区3 |
/dev/sda7 |
通常情况，主分区只是1个，如下图所示：
不能粘图片。。。
| 分区 |
设备文件名 |
| 主分区1 |
/dev/sda1 |
| 扩展分区 |
/dev/sda2 |
| 逻辑分区1 |
/dev/sda5 |
| 逻辑分区2 |
/dev/sda6 |
| 逻辑分区3 |
/dev/sda7 |
1、文件系统
a) ext2：是ext文件系统的升级版本，Red Hat Linux7.2版本以前的系统默认都是ext2文件系统。1993年发布，最大支持16TB的分区和最大2TB的文件。
b) ext3：ext3文件系统是ext2文件系统的升级版本，最大的区别就是带日志功能，以在系统突然停止时提高文件系统的可靠性。支持最大16TB的分区和最大2TB的文件。
c) ext4：ext4文件系统是ext3文件系统的升级版本。ext4在性能、伸缩性和可靠性方面进行了大量改进。ext4的变化可以说是翻天覆地的，比如向下兼容ext3、最大1EB文件系统和16TB的文件、无限数量子目录、Extents连续数据块概念、多块分配、延迟分配、持久预分配、书剑中FSCK、日志校验、无日志模式、在线碎片整理、inode增强、默认启用barrier等。是CentOS6.3的默认文件系统。
1EB=1024PB=1024*1024TB
7.2.文件系统常用命令
7.2.1.df、du、fsck、dumpe2fs
1、 文件系统查看命令df
语法：
df [选项] [挂载点]
-a 显示所有的文件系统信息，包括特殊文件系统，如/proc、/sysfs
-h 使用习惯单位显示容量，如KB,MB,GB等
-T 显示文件系统类型
-m 以MB为单位显示容量
-k 以KB为单位显示容量。默认就是以KB为单位
2、统计目录或文件大小命令du
ls只能统计文件大小，只会统计目录下的文件名占用了多大空间，不是真正的空间大小。
语法：
du [选项] [目录或文件名]
-a 显示每个子文件的磁盘占用量。默认只统计子目录的磁盘占用量
-h 使用习惯单位显示容量，如KB,MB,GB等
-s 统计总占用量，而不列出子目录和子文件的占用量。
3、du命令和df命令的区别
df命令看到的可用空间，才是真正可用的
a) df命令是从文件系统考虑的，不光要考虑文件占用的空间，还要统计被命令或程序占用的空间，最常见的就是文件已经删除，但是程序并没有释放空间，导致空间被浪费了。
b) du命令是面向文件的，只会计算文件或目录占用的空间。
4、文件修复系统命令fsck
语法：
fsck [选项] 分区设备文件名
-a 不用显示用户提示，自动修复文件系统
-y 自动修复。和-a使用一致，不过有些文件系统只支持-y
这个一般不需要手动执行，系统启动的时候会自动检测并修复。
手工修复一般会出问题，没修复之前可以用，修复之后又不能用了。慎用。
5、 显示磁盘状态命令dumpe2fs
dumpe2fs 分区设备文件
这个命令貌似只在ext文件系统中才有效，xfs文件系统貌似执行不了这个命令
7.2.2.挂载命令
1、 查询与自动技巧
a) 查询系统中已经挂载的设备，-l会显示卷标名称
mount [-l]
b) 依据配置文件/etc/fstab内容，自动挂载
mount -a
2、 挂载命令格式
mount [-t 文件系统] [-L 卷标名] [-o 特殊选项] 设备文件名 挂载点
-t 文件系统：加入文件系统类型来指定挂载的类型，可以是ext3，ext4，iso9960等文件系统。
-L 卷标名：挂载指定卷标的分区，而不是安装设备文件名挂载
-o 特殊选项：可以指定挂载的额外选项
特殊选项表：
| 分区 |
设备文件名 |
| atime/noatime |
更新访问时间/不更新访问时间。访问分区文件时，是否更新文件的访问时间，默认为更新。 |
| async/sync |
异步/同步，默认为异步 |
| auto/noauto |
自动/手动，mount –a命令执行时，是否会自动安装/etc/fstab文件内容挂载，默认为自动 |
| defaults |
定义默认值，相当于rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async这七个选项 |
| exec/noexec |
执行/不执行，设定是否允许在文件系统中执行可以执行文件，默认是exec允许 |
| remount |
重新挂载已经挂载的文件系统，一般用于指定修改特殊权限 |
| rw/ro |
读写/只读，文件系统挂载时，是否具有读写权限，默认是rw |
| suid/nosuid |
具有/不具有SUID权限，设定文件系统是否具有SUID和SGID的权限，默认是具有 |
| user/nouser |
允许/不允许普通用户技巧，设定文件系统是否允许普通用户挂载，默认是不允许，只有root可以挂载分区 |
| usrquota |
写入代表 文件系统支持用户磁盘配额，默认不支持 |
| grpquota |
写入代表文件系统支持组磁盘配额，默认不支持 |
示例：
mount –o remount,noexec /home
重新挂载，不允许home分区执行可执行文件
通常情况下这些默认挂载参数不用修改的。
7.2.3.挂载光盘与U盘
1、挂载光盘
a) 建立挂载点
mkdir /mnt/cdrom
b) 挂载光盘
mount –t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom
iso9660这个是固定的，可以省略；设备文件名/dev/cdrom，还有一个名字/dev/sr0，写哪个都可以
mount /dev/sr0 /mnt/cdrom
从如下命令可以看出，设备文件名/dev/cdrom是设备文件名/dev/sr0的软链接
[root@localhost ~]# ll /dev/cdrom
lrwxrwxrwx. 1 root root 3 May 1 18:41 /dev/cdrom -> sr0
2、卸载命令
umount 设备文件名或挂载点
卸载命令执行之前，当前目录不能在光盘目录下，否则卸载不了。
umount /dev/cdrom
3、 挂载U盘
a) 查看U盘的设备文件名
fdisk –l
b) 创建挂载点
mkdir /mnt/usb/
c) 挂载U盘
mount –t vfat /dev/sdb1 /mnt/usb/
Linux默认是不支持NTFS文件系统的，如果U盘是NTFS文件系统的，则识别不了
7.2.4.支持NTFS文件系统
1、下载NTFS-3G插件
2、 安装NTFS-3G插件
源码安装
3、挂载NTFS文件系统的设备
mount –t ntfs-3g 分区设备文件名 挂载点
7.3.fdisk分区过程
1、添加新硬盘
方便做分区测试。
虚拟机，直接添加一块新的硬盘即可
2、查看新硬盘
fdisk –l
Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000ad8e2
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 1073741820 bytes, 2097152 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disk /dev/mapper/centos-root: 18.2 GB, 18249416704 bytes, 35643392 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disk /dev/mapper/centos-swap: 2147 MB, 2147483648 bytes, 4194304 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
1、 使用fdisk命令分区
fdisk /dev/sdb
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xba40d842.
The device presents a logical sector size that is smaller than
the physical sector size. Aligning to a physical sector (or optimal
I/O) size boundary is recommended, or performance may be impacted.
Command (m for help): m
Command action
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
Command (m for help):
fdisk交互指令说明
| 命令 |
说明 |
| a |
设置可引导标记 |
| b |
编辑bsd磁盘标签 |
| c |
设置DOS操作系统兼容标记 |
| d |
删除一个分区 |
| l |
显示已知的文件系统类型。分区ID:82为Linux swap分区，83为Linux分区 |
| m |
显示帮助菜单 |
| n |
新建分区 |
| o |
建立空白DOS分区表 |
| p |
显示分区列表 |
| q |
不保存退出 |
| s |
新建空白SUN磁盘标签 |
| t |
改变一个分区的系统ID |
| u |
改变显示记录单位 |
| v |
验证分区表 |
| w |
保存退出 |
| x |
附加功能，仅专家 |
不同的ID号代码的含义
Command (m for help): l
0 Empty 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris
1 FAT12 27 Hidden NTFS Win 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT-
2 XENIX root 39 Plan 9 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT-
3 XENIX usr 3c PartitionMagic 84 OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT-
4 FAT16 <32M 40 Venix 80286 85 Linux extended c7 Syrinx
5 Extended 41 PPC PReP Boot 86 NTFS volume set da Non-FS data
6 FAT16 42 SFS 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS / .
7 HPFS/NTFS/exFAT 4d QNX4.x 88 Linux plaintext de Dell Utility
8 AIX 4e QNX4.x 2nd part 8e Linux LVM df BootIt
9 AIX bootable 4f QNX4.x 3rd part 93 Amoeba e1 DOS access
a OS/2 Boot Manag 50 OnTrack DM 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O
b W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux 9f BSD/OS e4 SpeedStor
c W95 FAT32 (LBA) 52 CP/M a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs
e W95 FAT16 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a5 FreeBSD ee GPT
f W95 Ext'd (LBA) 54 OnTrackDM6 a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/
10 OPUS 55 EZ-Drive a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC b
11 Hidden FAT12 56 Golden Bow a8 Darwin UFS f1 SpeedStor
12 Compaq diagnost 5c Priam Edisk a9 NetBSD f4 SpeedStor
14 Hidden FAT16 <3 61 SpeedStor ab Darwin boot f2 DOS secondary
16 Hidden FAT16 63 GNU HURD or Sys af HFS / HFS+ fb VMware VMFS
17 Hidden HPFS/NTF 64 Novell Netware b7 BSDI fs fc VMware VMKCORE
18 AST SmartSleep 65 Novell Netware b8 BSDI swap fd Linux raid auto
1b Hidden W95 FAT3 70 DiskSecure Mult bb Boot Wizard hid fe LANstep
1c Hidden W95 FAT3 75 PC/IX be Solaris boot ff BBT
1e Hidden W95 FAT1 80 Old Minix
新建一个2G的主分区：
n命令表示新建分区：
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
p是主分区，e代表选择扩展分区，分区号码请按照顺序指定
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
分区起始位置，默认值即可
First sector (2048-20971519, default 2048):
Using default value 2048
分区大小，2G
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-20971519, default 20971519): +2G
Partition 1 of type Linux and of size 2 GiB is set
p命令可以查看已经创建的分区
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 1073741820 bytes, 2097152 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0xba40d842
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux
新建 一个扩展分区：
选择e命令，是扩展分区，后面走默认即可，剩余空间全部做为一个扩展分区。
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended
Select (default p): e
Partition number (2-4, default 2):
First sector (4196352-20971519, default 4196352):
Using default value 4196352
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (4196352-20971519, default 20971519):
Using default value 20971519
Partition 2 of type Extended and of size 8 GiB is set
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0xba40d842
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux
/dev/sdb2 4196352 20971519 8387584 5 Extended
扩展分区的ID为5
新建一个逻辑分区：
与扩展分区类似，通过l选择逻辑分区类型
基本都是默认值，大小指定为2G
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
l logical (numbered from 5)
Select (default p): l
Adding logical partition 5
First sector (4198400-20971519, default 4198400):
Using default value 4198400
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (4198400-20971519, default 20971519): +2G
Partition 5 of type Linux and of size 2 GiB is set
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0xba40d842
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux
/dev/sdb2 4196352 20971519 8387584 5 Extended
/dev/sdb5 4198400 8392703 2097152 83 Linux
最后一步记得一定要保存分区结果，否则分区无效：
w保存分区并退出：
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@localhost ~]#
2、 重新读取分区表信息
命令：partprobe
保存分区结果时，如果分区没有人使用，可以正常保存；如果分区有人在使用，此时会提示：必须重启才能进行下一步，重启可以，还可以使用命令重新读取分区信息，而不用重启。
[root@localhost ~]# partprobe
Warning: Unable to open /dev/sr0 read-write (Read-only file system). /dev/sr0 has been opened read-only.
3、格式化分区
扩展分区，即不能格式化，也不能写入数据
mkfs –t ext4 /dev/sdb1
示例：
[root@localhost ~]# mkfs -t ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Discarding device blocks: done
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
131072 inodes, 524288 blocks
26214 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=536870912
16 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
4、挂载分区
从下面命令可以看出第1次挂载失败了，貌似好像是因为我在/mnt目录下，所以不能挂载？切换到根目录下后就可以正常挂载了。
[root@localhost mnt]# mkdir disk1 disk5
[root@localhost mnt]# ls
cdrom disk1 disk5
[root@localhost mnt]# mount /dev/sdb1 mnt/disk1
mount: mount point mnt/disk1 does not exist
[root@localhost mnt]# cd /
[root@localhost /]# mount /dev/sdb1 mnt/disk1
[root@localhost /]# mount /dev/sdb5 mnt/disk5
通过df命令，可以看到已经挂载上去了，还有大小显示，也可以用mount命令查看挂载结果
[root@localhost /]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 17G 1.2G 16G 7% /
devtmpfs 446M 0 446M 0% /dev
tmpfs 456M 0 456M 0% /dev/shm
tmpfs 456M 6.0M 450M 2% /run
tmpfs 456M 0 456M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 125M 890M 13% /boot
tmpfs 92M 0 92M 0% /run/user/0
/dev/sdb1 2.0G 6.0M 1.8G 1% /mnt/disk1
/dev/sdb5 2.0G 6.0M 1.8G 1% /mnt/disk5
7.4.分区自动挂载与/etc/fstab文件修复
看的免费视频，这节看不了。
7.5.分配swap分区
1、查看内存与swap分区使用情况
[root@localhost ~]# free
total used free shared buff/cache available
Mem: 933808 560596 238976 6140 134236 216896
Swap: 2097148 0 2097148
-m通过M单位显示大小
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 911 547 233 5 131 211
Swap: 2047 0 2047
交换分区2G
cached缓存：是指把讯取出来的数据保存在内存当中，当再次读取时，不用读取硬盘而直接从内存当中读书取，加速了数据的读取过程。
buffer缓冲：是指在写入数据时，先把分散的写入操作保存到内存当中，当达到一定程度时，再集中写入硬盘，减少了磁盘碎片和硬盘的反复寻道，加速了数据的写入过程。
交换分区一般很小就够用了，如果真的不够用时，我们可以加大swap分区。
2、新建swap分区
我们的磁盘/dev/sdb中还有6个G未使用，可以分配给交换分区
命令：fdisk /dev/sdb
别忘记把分区ID改为82
新建一个逻辑为区，大小为3G，做为交换分区
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
The device presents a logical sector size that is smaller than
the physical sector size. Aligning to a physical sector (or optimal
I/O) size boundary is recommended, or performance may be impacted.
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
l logical (numbered from 5)
Select (default p): l
Adding logical partition 6
First sector (8394752-20971519, default 839472):
Using default value 8394752
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (8394752-20971519, default 20971519): +3G
Partition 6 of type Linux and of size 3 GiB is set
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 107374182 bytes, 209715 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0xba40d842
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux
/dev/sdb2 4196352 20971519 8387584 5 Extended
/dev/sdb5 4198400 8392703 2097152 83 Linux
/dev/sdb6 8394752 14686207 3145728 83 Linux
Command (m for help):
可以看出新建的分区/dev/sdb6的ID号是83，然而交换分区的ID号是82，所以要修改：
t命令表示修改ID号，6是我们新建的交换分区编号，82是要修改的目标ID号，修改完成后，再次查看，可以发现分区/dev/sdb6的IDk与已经变成82了。
Command (m for help): t
Partition number (1,2,5,6, default 6): 6
Hex code (type L to list all codes): 82
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 107374182 bytes, 209710 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0xba40d842
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux
/dev/sdb2 4196352 20971519 8387584 5 Extended
/dev/sdb5 4198400 8392703 2097152 83 Linux
/dev/sdb6 8394752 14686207 3145728 82 Linux swap / Solaris
保存分区：
这里保存时就报错了，说设置忙，所以要使用partprobe命令重新读取分区信息
后来发现还是没有加载进来，所以必须重启电脑了。
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks.
[root@localhost ~]# partprobe
Warning: Unable to open /dev/sr0 read-write (Read-only file system). /dev/sr0 has been opened read-only.
[root@localhost ~]#
3、格式化swap分区
mkswap /dev/sdb6
[root@localhost ~]# mkswap /dev/sdb6
Setting up swapspace version 1, size = 3145724 KiB
no label, UUID=f58d0ce7-4d17-4000-95b9-3454611ef281
[root@localhost ~]#
4、加入swap分区
加入swap分区
swapon /dev/sdb6
取消swap分区
swapoff /dev/sdb6
如下所示，加入分区后，重新查看swap分区，已经变成5G了。之前的是2G，刚才新建的交换分区是5G，刚好正确。
[root@localhost ~]# swapon /dev/sdb6
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 911 548 241 6 122 215
Swap: 5119 0 5119
5、swap分区开机自动挂载
以上分区挂载命令，只是临时的，重启以后就不见了，所以需要设置开机自动挂载
vi /etc/fstab
加入如下配置，然后保存即可
/dev/sdb6 swap swap defaults 0 0
然后再执行一命令，没报错就正常了
[root@localhost ~]# mount -a
[root@localhost ~]#