Linux文件系统

在Linux中普通文件和目录文件保存在称为块物理设备的磁盘或者磁带上。一套Linux系统支持若干物理盘，每个物理盘可定义一个或者多个文件系统。每个文件系统由逻辑块的序列组成，一个逻辑盘空间一般划分为几个用途各不相同的部分，即引导块、超级块、inode区以及数据区等。

一、分区类型

主分区：总共最多只能分四个
扩展分区：只能有一个，也算主分区的一种，也就是说主分区加扩展分区最多有四个，但是扩展分区不能存储数据和格式化，必须再分层逻辑分区才能使用。
逻辑分区：逻辑分区是在扩展分区中划分的，如果是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




分区分完了进行格式化，格式化的作用是写入文件系统

二、文件系统
ext2：是ext文件系统的升级版，RedHat Linux 7.2版本以前的系统默认都是ext2文件系统，1993年发布，最大支持18TB的分区和最大2TB的文件
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，已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。
ext4：是ext3文件系统的升级版，ext4在性能、伸缩性和可靠性方面进行了大量改进，wxt4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文件、无线数量子目录、Extents连续数据块概念、多块分配、延迟分配、持久预分配、快速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。

文件系统常用命令
df 统计文件系统的占用情况
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或GB等
-T 显示文件系统类型
-m 以MB为单位显示容量
-k 已KB为单位显示容量，默认使用就是已KB为单位

du 统计目录或文件大小
du【选项】【目录或文件名】
-a 显示每个子文件的磁盘占有量，默认只统计子目录的磁盘占有量
-h 使用习惯单位显示容量，如KB,MB或GB等
-s 统计总占有量，而不列出子目录和子文件的占有量




du命令和df命令的的差别
df命令是从文件系统考虑的，不光要考虑文件占有的空间，还要统计被命令或程序占有的空间（最常见的就是文件已经删除，但是程序并没有释放空间）

du命令是面向文件的，只会计算文件或目录占用的空间

fsck 文件系统修复
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的作用一致，不过有些文件系统只支持-y

dumpe2fs 显示磁盘状态
dumpe2fs 分区设备文件名

三、挂载
挂载：将一个设备（通常是存储设备）挂接到一个已存在的目录上。 我们要访问存储设备中的文件，必须将文件所在的分区挂载到一个已存在的目录上， 然后通过访问这个目录来访问存储设备。
挂载的真正意义：把设备文件名和挂载点连起来

mount【选项】
-l 查询系统中已经挂载的设备，-l会显示卷标名称
-a 依据配置文件/etc/fstab的内容，自动挂载

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ext3、ext4、iso9600等文件系统，（通常不必指定。mount 会自动选择正确的类型）
-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（相当于起个别名）
-o特殊选项 可以指定挂载的额外选项
常见的见表格，没有特殊情况，就不用修改了

loop	用来把一个文件当成硬盘分区挂接上系统
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
async/sync	同步/异步，默认为异步
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
exec/noexec	执行/不执行，设定是否允许在文件系统共中执行可执行文件，默认是exec允许

挂载光盘
mkdir /mnt/cdrom/ 建立挂载点 (只要是空目录都可以作为挂载点)
mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom 挂载光盘 （cdrom实际上是sr0的软链接，光盘的文件系统默认的就是iso9660，所以也可以省略mount /dev/cdrom/mnt/cdrom
）

卸载命令
umount 设备文件名或挂载点
umount /mnt/cdrom

挂载U盘
对linux系统而言，USB接口的移动硬盘是当作SCSI设备对待的。插入移动硬盘之前，应先用fdisk –l 或 more /proc/partitions查看系统的硬盘和硬盘分区情况。
fdisk -l 查看U盘设备文件名




mount /mnt/usb 创建挂载点
mount /dev/sdb1 /mnt/usb （本应使用-t vfat选项，但linux会自动识别，可省略，但linux默认是不支持NTFS文件系统的）

如何让linux支持NTFS文件系统？
在linux内核中，已经把常见的硬件驱动包含在内核中，在我们安装的时候，系统会自动的为我们的硬件选择驱动，这一点linux把windows方便，windows必须手动安装驱动，但内核中没有的驱动，就需手动安装驱动加载进来
1.重新编译内核，把NTFS加载进来
2.利用第三方的软件，下载NTFS-3G插件
下载NTFS-3G，解压
进入解压目录
./configure 编辑器准备，没有指定安装目录，安装到默认位置中
make编译
make install 编译安装
3.使用
mount -t ntfs-3g 分区设备文件名 挂载点
umount 挂载点 卸载

四、fdisk分区
1.在练习中，可以使用虚拟机添加新硬盘



2.fdisk -l 查看新硬盘




3.使用fdisk命令分区
fdisk /dev/sdb




确认之后，m可以查看帮助

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	显示一个文件系统。82为linux swap分区，83为linux分区
m	显示帮助菜单
n	新加分区
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）

分一个主分区




分一个扩展分区




分完扩展分区，就有分逻辑分区的选项，直接从5开始




然后可以用p查看下，无误w保存



如果磁盘被占用，需重新启动才可分区，也可使用partprobe命令重新读取分区表信息，避免了重启

4.分区完成后，进行格式化
mkfs -t ext4 /dev/sdb1 ,但需注意的是，逻辑分区是无法格式化的。




5.建立挂载点并挂载
mkdir /disk1
mount /dev/sdb1 /disk1/




对于每次都要使用的挂载，可以写入/etc/fstab文件自动挂载（写错的话有可能造成系统崩溃）



/etc/fstab文件
第一字段：分区设备文件名或UUID（硬件通用唯一标识码）
第二字段：挂载点
第三字段：文件系统名称
第四字段：挂载参数
第五字段：指定分区是否被dump备份，0代表不备份，1代表每天备份，2代表不定期备份
第六字段：指定分区是否被fsck检测，0代表不检测，其他数字代表检测的优先级，数字越小优先级越高

6.添加自动挂载




然后使用mount -a命令将自动挂载点再挂载一遍，看是否有报错，避免开机系统崩溃




故意将/etc/fstab中写入错误，重启看到报错，ctrl加d重启或者输入root密码，



进入/etc/fstab发现是个只读文件，是因为报错之后它将挂载为读权限，没有挂载读写权限，只要重新挂载为读写权限即可



然后就可以修改/etc/fstab文件了，将它修改为正确的格式，并重启，就设置成了自动挂载了




但是这个修复值用在/etc/fstab错误的情况下，根分区错误情况下，刚刚那个提示输入密码都不会出现。所以修改这个配置文件的时候一定要注意。

五、分配swap交换分区
在linux中，swap分区必须存在，在使用交换分区的时候，发现不够大，如何加入空间？先查看下有多少的交换空间

1.free 查看内存与swap分区使用状况
-m 用兆的单位显示




cached（缓存）：是指把读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。

2.新建分区并加id该为82




3.格式化
mkswap /dev/sdb6




之前是1999M，现在是3027M





4.自动挂载
每次开机都需手动加入swap分区才可以，当然也可以使用/etc/fstab自动挂载