linux文件系统创建

件系统管理

格式化：低级格式化（分区之前，划分磁道）

        高级格式化：在分区之后进行，创建文件系统

        元数据（也是放在块上（block））：inode

            大小，权限，属主，属组，时间戳... 数据块指针（文件位置，不是路径，指向数据区的块）
            Inode 固定大小 所以存储数据库指针的空间也是固定的，决定了最大文件的大小。inode数量可以规划。 block和inode之间的比率

        数据区

            单位是block（2的n次方扇区大小）可以设置块大小。一个块只能属于一个文件。（文件较小的可以设置块小一点（不浪费空间），大文件还是设置块大的好（读写性能好）。）
            创建数据区域时，为管理员预留了一部分空间，以防止，磁盘空间满了以后，管理员可以操作磁盘。


        链接文件：存储数据指针的空间当中存储的是真是文件的访问路径

        设备文件：存储数据指针的空间当中存储的是设备号（主，次设备号）

        目录：目录也是文件，文件名属于目录的的数据，目录不支持硬链接。

文件系统创建过程：先为整个分区规划块的大小（block）–>然后规划元数据区和数据区–>为元数据区创建inode

日志文件系统，

journal

    创建文件时先写入到日志区域，写入完毕后再写入到元数据和数据区。

linux支持的文件系统

为了支持更多的文件系统，引入了vfs虚拟文件系统。实现了，程序员无需关心不同的文件系统的差异。vfs支持的系统如下：

    ext2，ext3，ext4，xfs,reiserfs,btrfs
    ISO9660光盘
    nfs，cifs网络文件系统
    GFS2，OCFS2集群文件系统
    ceph,moosefs,mogilefs,GlusterFS 内核的分布式文件系统
    swap交换文件系统
    proc、sys伪文件系统
    windows的vfat，ntfs文件系统
    unix的文件系统：UFS,FFS.JFS
    用户空间的分布式文件系统：mogilefs，moosefs，glusterfs

    日志型文件系统：
        ext3，ext4，xfs
    非日志文件系统：
        ext2，vfat

文件系统的组成部分：
    内核中的模块：ext4, xfs, vfat  ###就是驱动
    用户空间的管理工具：mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat

Linux的虚拟文件系统：VFS

查前支持的文件系统：cat /proc/filesystems

文件系统管理工具

查看系统支持文件系统类型
[root@yangyouwei ~]# cat /proc/filesystems
nodev sysfs
nodev rootfs
nodev bdev
nodev proc
nodev cgroup
nodev cpuset
nodev tmpfs
nodev devtmpfs
nodev binfmt_misc
nodev debugfs
nodev securityfs
nodev sockfs
nodev usbfs
nodev pipefs
nodev anon_inodefs
nodev inotifyfs
nodev devpts
nodev ramfs
nodev hugetlbfs
iso9660
nodev pstore
nodev mqueue
nodev selinuxfs
nodev drm
ext4
nodev autofs ###这个模块cenos7没有安装，需要软件支持，安装autofs

因linux支持的文件系统众多，所以工具也不尽相同，工具较多。

    创建文件系统的工具
        mkfs
        mkfs.ext2,mkfs.ext3,mkfs.ext4,mkfs.xfs,mkfs.btrfs,mkfs.vfat

    检测及修复文件系统的工具
        fsck
            fsck.ext2,fsck.ext3

    查看属性的工具
        dumpe2fs,tune2fs，blkid

    调整文件系统属性特性：
        tune2fs

查看系统已经加载的模块

    [root@localhost ~]# lsmod
    e1000                 134863  0 
    vmware_balloon          7199  0 
    sg                     29318  0 
    i2c_piix4              11232  0 
    shpchp                 29130  0 
    ext4                  379655  3   ###说明调用了3次有三个ext4分区
    jbd2                   93252  1 ext4
    mbcache                 8193  1 ext4
    sr_mod                 15049  0 
    cdrom                  39085  1 sr_mod
    sd_mod                 37158  5 
    crc_t10dif              1209  1 sd_mod
    ahci                   43154  0

系统版本
lsb_release 查看系统lsb的发行版本 centos6

cat /etc/issue 查看系统的发行版本

uname -r 查看内核版本

创建文件系统

内核级文件系统的组成部分
    内核是靠文件系统驱动识别其他文件系统的。
    lsmod 查看内核加载的模块（有的驱动是直接编译进内核，此命令是看不到的。）
    cenos6默认不支持xfs  需要安装xfs软件支持。   yum install xfsprogs 后系统中就会有mkfs.xfs

xfsgrogs也有很多工具，可以创建分区，查看分区信息，修复检测工具等。

件系统个管理工具（危险操作慎用！）

创建文件系统的工具主要为mkfs

mkfs         mkfs.cramfs  mkfs.ext3    mkfs.fat     mkfs.msdos   mkfs.xfs
mkfs.btrfs   mkfs.ext2    mkfs.ext4    mkfs.minix   mkfs.vfat 


查看文件系统类型
[root@localhost ~]# blkid /dev/sda1
/dev/sda1: UUID="a2e0a941-556c-4d99-ac0d-40034bb7581e" TYPE="xfs"
UUID：全局唯一标识符

创建多种文件系统
mkfs命令：可创建多种文件系统。
(1) # mkfs.FS_TYPE/dev/DEVICE
ext4
xfs
btrfs
vfat

(2) # mkfs-t FS_TYPE /dev/DEVICE
           -L 'LABEL': 设定卷标

创建ext文件系统–功能强大针对ext文件系统–常用

mke2fs：ext系列文件系统专用管理工具---------ext系列的专用工具。
    -t {ext2|ext3|ext4}
    -b {1024|2048|4096}
    -L 'LABEL'
    -j: 相当于-t ext3
    mkfs.ext3 = mkfs-t ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3
    -i#:     为数据空间中每多少个字节创建一个inode；此大小不应该小于block的大小   比率每多少个字节一个inode
    -N #：   为数据空间创建个多少个inode
    -m #:    默认5%,为管理人员预留空间占总空间的百分比
    -O FEATURE[,...]：        启用指定特性  例如开启日志功能。
    -O ^FEATURE：             关闭指定特性

文件系统选项（特性）
    详见man ext4  
        FILE SYSTEM FEATURES

实例

[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sda7
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=                                   ###卷标
OS type: Linux                                        ###文件系统类型
Block size=4096 (log=2)                                ###块大小
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
1310720 inodes, 5242880 blocks                      ###总共多少个inode和多少个block
262144 blocks (5.00%) reserved for the super user     ###为管理员预留的空间
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2153775104
160 block groups                                    ###一共多少个块组
32768 blocks per group, 32768 fragments per group    ###每个块组有多少个块
8192 inodes per group                                ###每个块组有多少个inode
Superblock backups stored on blocks:                 ###超级块备份在那些块上。
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 
        4096000

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (32768 blocks): done                ###创建日志
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

文件系统标签，查看与修改

指向设备的另一种方法
与设备无关

查看设备属性，卷标，uuid，设备名称，类型
blkid：块设备属性信息查看（分区）
blkid[OPTION]… [DEVICE]
-U UUID: 根据指定的UUID来查找对应的设备
-L LABEL：根据指定的LABEL来查找对应的设备

查看修改文件系统的lable卷标
e2label：管理ext系列文件系统的LABEL
[root@localhost ~]# e2label /dev/sda7 mydate ##设置卷标
[root@localhost ~]# e2label /dev/sda7 ##查看卷标
mydate

分区查找 根据uuid 、卷标查找设备
findfs：查找分区
findfs[options] LABEL=

    findfs[options] UUID=<uuid>

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调整文件系属性

针对ext文件系统的调整，其它文件系统使用其专用工具
[root@localhost ~]# btrfs
btrfs btrfs-find-root btrfs-show-super
btrfsck btrfs-image btrfstune
btrfs-convert btrfs-map-logical btrfs-zero-log
btrfs-debug-tree btrfs-select-super

[root@localhost ~]# xfs
xfs_admin      xfs_estimate   xfsinvutil     xfs_mkfile     xfs_rtcp
xfs_bmap       xfs_freeze     xfs_io         xfs_ncheck     
xfs_copy       xfs_fsr        xfs_logprint   xfs_quota      
xfs_db         xfs_growfs     xfs_mdrestore  xfs_repair     
xfsdump        xfs_info       xfs_metadump   xfsrestore

tune2fs 调整ext文件系统的某些属性，不能修改其他文件系统的属性。

tune2fs：重新设定ext系列文件系统可调整参数的值
    -l：查看指定文件系统超级块信息；super block
    -L 'LABEL'：修改卷标
    -m #：修预留给管理员的空间百分比
    -j: 将ext2升级为ext3
    -O: 文件系统属性启用或禁用,–O ^has_journal
    -o: 调整文件系统的默认挂载选项,–o ^acl 
    -U UUID: 修改UUID号；

[root@localhost ~]# tune2fs -l /dev/sda7
tune2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem volume name:   mydate
Last mounted on:          <not available>
Filesystem UUID:          dfc6560a-aad9-4df1-b79a-b5316620bc1e
Filesystem magic number:  0xEF53
Filesystem revision #:    1 (dynamic)
Filesystem features:      has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype extent 64bit flex_bg sparse_super large_file huge_file uninit_bg dir_nlink extra_isize
Filesystem flags:         signed_directory_hash 
Default mount options:    user_xattr acl   #########
Filesystem state:         clean                ###########
Errors behavior:          Continue
Filesystem OS type:       Linux

Inode count:              1310720
Block count:              5242880
Reserved block count:     262144
Free blocks:              5116558
Free inodes:              1310709
First block:              0
Block size:               4096
Fragment size:            4096

Group descriptor size:    64
Reserved GDT blocks:      1024
Blocks per group:         32768
Fragments per group:      32768
Inodes per group:         8192
Inode blocks per group:   512
Flex block group size:    16
Filesystem created:       Mon Aug 22 18:56:27 2016
Last mount time:          n/a
Last write time:          Mon Aug 22 19:42:53 2016
Mount count:              0        ###########挂载次数，可以修改
Maximum mount count:      -1      #######最大挂载次数，达到次数后触发文件系统检查
Last checked:             Mon Aug 22 18:56:27 2016
Check interval:           0 (<none>)
Lifetime writes:          132 MB
Reserved blocks uid:      0 (user root)
Reserved blocks gid:      0 (group root)
First inode:              11
Inode size:               256
Required extra isize:     28
Desired extra isize:      28
Journal inode:            8
Default directory hash:   half_md4
Directory Hash Seed:      9d4d3d1b-cad8-457f-8058-054bc83e71e0
Journal backup:           inode blocks
[root@localhost ~]# 

centos6默认用户自己挂在的文件系统不开启acl功能。需要自己打开。

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查看超级块及块组信息

dumpe2fs：
dumpe2fs - dump ext2/ext3/ext4 filesystem information  ###仅针对ext系列文件系统

    dumpe2fs [options] /DEV（分区）

    -h：查看超级块信息（分组信息），每个块组的信息。

    -l 每个块组的信息。
    Group 1: (Blocks 5210112-5242879) [INODE_UNINIT]
      Checksum 0xa706, unused inodes 8192
      Block bitmap at 4718607 (bg #144 + 15), Inode bitmap at 4718623 (bg #144 + 31)
      Inode table at 4726304-4726815 (bg #144 + 7712)
      32768 free blocks, 8192 free inodes, 0 directories, 8192 unused inodes
      Free blocks: 5210112-5242879
      Free inodes: 1302529-1310720

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文件系统检测和修复

因为进程意外终止或系统崩溃等原因导致定稿操作非正常终止时，可能会照成文件损坏；此时应该检测并修复文件系统；建议离线检查（umonut）。

挂载为文件系统标记为“dirty”

fsck:  ### 自动检测文件系统类型。
     File System Check   各个文件系统都能使用--通用工具

fsck.FS_TYPE  ### 与分区类型一定要一致
        fsck-t FS_TYPE
        -a: 自动修复错误  不建议自动修复
        -r: 交互式修复错误

注意: FS_TYPE一定要与分区上已经文件类型相同；

e2fsck：
    ext系列文件专用的检测修复工具 只能检查ext2、3、4
        -y：自动回答为yes
        -f：强制修复
            e2fsck [options] /DEV(分区)

    [root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/sda7
    e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
    Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
    Pass 2: Checking directory structure
    Pass 3: Checking directory connectivity
    Pass 4: Checking reference counts
    Pass 5: Checking group summary information
    mydate: 11/1310720 files (0.0% non-contiguous), 126322/5242880 blocks

修复操作系统，是一个危险操作。
有进程在使用或其他用户的当前工作目录处于该设备，则不能卸载。需要查看，都是那些进程使用该设备。需要结束该进程，才可以卸载。