1. 文件系统

在计算技术中，文件系统控制如何存储和检索数据，并且帮助组织存储媒介中的文件。如果没有文件系统，信息将被存储为一个大数据块，而且你无法知道一条信息在哪结束，下一条信息在哪开始。文件系统通过为存储数据的文件提供名称，并且在文件系统中的磁盘上维护文件和目录表以及它们的开始和结束位置、总的大小等来帮助管理所有的这些信息。

在 Linux 中，当你创建一个硬盘分区或者逻辑卷之后，接下来通常是通过格式化这个分区或逻辑卷来创建文件系统。这个操作方法假设你已经知道如何创建分区或逻辑卷，并且你希望将它格式化为包含有文件系统，并且挂载它。

1.1 文件系统的创建

Ubuntu 下创建文件系统的命令 mkfs 在 mtd-utils 安装包中，于是用如下命令：

sudo apt-get install mtd-utils

在 RedHat 下的安装包为 e4fsprogs：

yum install -y e4fsprogs

注意，以下内容不要在自己的电脑操作系统上，
找一个可以用来实验的操作系统环境，可以是虚拟机；

在这里，首先要在 /proc 目录下查看分区名，这里例子上 sda1 在你的环境上可能不是这个名字，因此，通过 cat /proc/partitions 命令查看你环境上的设备，并进入 /dev 目录下看是否有这个设备。

如果 mkfs.ext4 /dev/sda1 出错，说明这个分区已经被安装，可以通过 umount /dev/sda2 命令先卸载这个分区，然后再创建文件系统。

假设你为你的系统添加了一块新的硬盘并且在它上面创建了一个叫 /dev/sda1 的分区。

为了验证 Linux 内核已经发现这个分区，你可以 cat 出 /proc/partitions 的内容，就像这样：

$ cat /proc/partitions
major minor  #blocks  name

   7        0        276 loop0
   7        1       2684 loop1
   7        2       2496 loop2
   7        3      56648 loop3
   7        4     254728 loop4
   7        5      63388 loop5
   7        6      66776 loop6

决定你想要去创建的文件系统种类，比如 ext4、XFS，或者其他的一些。这里是一些可选项:

# mkfs.<tab><tab>
mkfs.btrfs mkfs.cramfs mkfs.ext2 mkfs.ext3 mkfs.ext4 mkfs.minix mkfs.xfs

为了这次练习的目的，选择 ext4。（我喜欢 ext4，因为如果你需要的话，它可以允许你去压缩文件系统，这对于 XFS 并不简单。）这里是完成它的方法（输出可能会因设备名称或者大小而不同）：

# mkfs.ext4 /dev/sda1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=8191 blocks
194688 inodes, 778241 blocks
38912 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=799014912
24 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8112 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

在上一步中，如果你想去创建不同的文件系统，请使用不同变种的 mkfs 命令。

1.2 挂载文件系统

当你创建好文件系统后，你可以在你的操作系统中挂载它。

首先，识别出新文件系统的 UUID 编码。使用 blkid 命令列出所有可识别的块存储设备并且在输出信息中查找 sda1；

# blkid
/dev/vda1: UUID="716e713d-4e91-4186-81fd-c6cfa1b0974d" TYPE="xfs"
/dev/sr1: UUID="2019-03-08-16-17-02-00" LABEL="config-2" TYPE="iso9660"
/dev/sda1: UUID="wow9N8-dX2d-ETN4-zK09-Gr1k-qCVF-eCerbF" TYPE="LVM2_member"
/dev/mapper/test-test1: PTTYPE="dos"
/dev/sda1: UUID="ac96b366-0cdd-4e4c-9493-bb93531be644" TYPE="ext4"
[root@localhost ~]#

运行下面的命令挂载 /dev/sd1 设备：

mkdir /mnt/mount_point_for_dev_sda1
[root@localhost ~]# ls /mnt/
mount_point_for_dev_sda1
[root@localhost ~]# mount -t ext4 /dev/sda1 /mnt/mount_point_for_dev_sda1/
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 7.9G 920M 7.0G 12% /
devtmpfs 443M 0 443M 0% /dev
tmpfs 463M 0 463M 0% /dev/shm
tmpfs 463M 30M 434M 7% /run
tmpfs 463M 0 463M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 93M 0 93M 0% /run/user/0
/dev/sda1 2.9G 9.0M 2.7G 1% /mnt/mount_point_for_dev_sda1

命令 df -h 显示了每个文件系统被挂载的挂载点。查找 /dev/sd1。上面的挂载命令使用的设备名称是 /dev/sda1。用 blkid 命令中的 UUID 编码替换它。注意，在 /mnt 下一个被新创建的目录挂载了 /dev/sda1。

直接在命令行下使用挂载命令（就像上一步一样）会有一个问题，那就是挂载不会在设备重启后存在。为使永久性地挂载文件系统，编辑 /etc/fstab 文件去包含你的挂载信息：

UUID=ac96b366-0cdd-4e4c-9493-bb93531be644 /mnt/mount_point_for_dev_sda1/ ext4 defaults 0 0

编辑完/etc/fstab文件后，你可以umount /mnt/mount_point_for_fev_sda1并且运行 mount -a 命令去挂载被列在 /etc/fstab 文件中的所有设备文件。如果一切顺利的话，你可以使用 df -h 列出并且查看你挂载的文件系统：

root@localhost ~]# umount /mnt/mount_point_for_dev_sda1/
[root@localhost ~]# mount -a
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 7.9G 920M 7.0G 12% /
devtmpfs 443M 0 443M 0% /dev
tmpfs 463M 0 463M 0% /dev/shm
tmpfs 463M 30M 434M 7% /run
tmpfs 463M 0 463M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 93M 0 93M 0% /run/user/0
/dev/sda1 2.9G 9.0M 2.7G 1% /mnt/mount_point_for_dev_sda1

你也可以检测文件系统是否被挂载：

# mount | grep ^/dev/sd
/dev/sda1 on /mnt/mount_point_for_dev_sda1 type ext4 (rw,relatime,seclabel,stripe=8191,data=ordered)

course2610_lab23_linux文件系统

1. 文件系统

1.1 文件系统的创建

1.2 挂载文件系统

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