linux -8 Linux磁盘与文件系统的管理

Linux最传统的磁盘文件系统file system EXT2,

1.

磁盘的组成与分区

    整块磁盘的组成：

    圆形的盘片，主要记录数据的部分

    机械手臂与机械手臂上的磁头（可读写盘片上的数据）

    主轴马达，可以转动盘片，让机械手臂的磁头可以盘片上读取数据。

    扇区（sector），最小的物理存储单位，每个扇区为512bytes

    将扇区围成一个圆，那就是柱面（Cylinder），柱面是分区（partition）的最小单位。

第一个扇区比较重要，里面有硬盘主引导程序（Masterbootrecord），以及分区表（partition table）。其中MBR占446bytes，partition table则占64bytes

各种接口在Linux中的文件名为:

/dev/sd[a-p][1-15] :为SCSI,SATA,USB,FLASH等接口的磁盘文件名

/dev/hd[a-d][1-63]:为IDE接口的磁盘文件名

磁盘的分区可以访问的区域就是A柱面到B柱面之间的块

    因为分区表只有64bytes，所以最多只能记录四条分区的记录，这四条记录我们成为主分区（primary）和扩展分区（extended），扩展分区还可以再分出逻辑分区（logical）

，能被格式化的只有主分区和逻辑分区。

主分区和扩展分区最多可以有四个

扩展分区最多只能有一个

逻辑分区时扩展分区持续分出来的分区

能被格式化作为数据访问的分区为主要分区和逻辑分区，扩展分区无法格式化

逻辑分区的数量依操作系统而不同，在linux系统中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区（5号-63号），SATA硬盘则有最多11个逻辑分区（5号-15号）

Linux的正规文件系统则为Ext2（Linux second extended file system Ext2fs）

一个可被挂载的数据为一个文件系统，而不是一个分区

文件系统通常会把这两部分的数据分别放到2个不同的块，权限和属性放到inode中，而数据放到data block中，还有一个超级快（super block）记录整个文件系统的整体信息，包括inode和block的总量，剩余量，使用量

文件系统类型：索引式文件系统（indexed allocation），譬如硬盘，还有FAT格式的文件系统，譬如U盘

碎片整理，就是将同一个文件所属的block汇合在一起，这样读取数据会比较容易。

日志文件的功能：

日志文件系统（journaling file system）

预备：当系统要写入一个文件时，会先在日志文件中记录某个文件准备要写入的信息

实际写入：开始写入文件的权限和数据，开始更新meta data的数据

结束：完成数据和meta data的数据更新后，在日志记录中完成该文件的记录。

这样只需要检查日志记录块就知道那块数据出现了问题

Ext2转换到Ext3的原因是：数据的可利用性，数据的完整性，速度和易于转换

挂载：文件系统与目录树结合的过程我们叫挂载

文件系统只有挂载到目录才能使用

Linux支持的文件系统：

    传统文件系统 EXT2DENG

    日志文件系统：ext3等

    网络文件系统：NFS/SMBFS

整个Linux系统是通过一个名为Virtual Filesystem Switch（虚拟文件系统VFS）进行管理的，我们用户并不知道每个分区上头的文件系统是什么，VFS会主动帮助我们做好读取的操作

文件系统的简单操作：

磁盘与目录的容量：df,du

df:列出文件系统的整体磁盘使用量，以易读的方式显示出来 df -h

du：评估文件系统的磁盘使用量（常用于评估目录所占容量，）

连接文件ln

1.类似window下的快捷方式，成为符号连接，symbolic link

2.hard link-硬连接

hard link就是在某个目录下新建一条文件名连接到某个inode下。

hard link是有限制的：不能跨文件系统，不能连接到目录。

新建hard link ，ln 源文件  目标文件   

symbolic link ：ln -s  源文件  目标文件

开机挂载

/etc/fstab 和 /etc/mtab

根目录是优先挂载的

如若进行挂载，您必须将工作目录移动到挂载点之外。

特殊文件loop挂载（镜像文件不刻录就能直接使用）

ll -h /root/centos 5.2_x_86_64.iso

mkdir /mnt/cebtos_dvd

mount -o loop /root/centos 5.2_x_86_64.iso /mnt/centos_dvd

df

ll /mnt/centos_dvd

卸载：

umount /mnt/centos_dvd

创建大型文件：

dd if=/dev/zero of=/home/loopdev bs=1M count=512

ll -h /home/loopdev

格式化：

mkfs -t ext3 /home/loopdev

挂载：

mount -o loop /home/loopdev /media/cdrom/