磁盘管理

linux的哲学思想：一切皆文件；

设备类型：

块（block）：随机访问，交换数据单位是“块”；

字符（character）：线性访问，数据交换单位是“字符”；

设备文件：FHS

/dev

    设备文件：关联至设备驱动程序；设备的访问入口；
    
    设备号：
    
    major：主设备号，区分设备类型；用于表明设备所需要的驱动程序；    
    minor：次设备号；区分同种类型下的不同设备；是特定设备访问入口；

mknod命令：

用法：mknod [选项]… 名称 类型 [主设备号 次设备号]

-m MODE ：创建后的设备文件的访问权限；

磁盘：

IDE：/dev/hd[a-z] SCSI,SATA,USB,SAS:/dev/sd[a-z]

分区： /dev/sda#
/dev/sda1,… 注意：CentOS6,7统统将硬盘设备文件标识为/dev/sd[a-z]

引用设备的方式：

设备文件名

卷标

UUID

磁盘分区：MBR，GPT MBR：0 sector

Master Boot Record
    分为三部分        
        446bytes：bootloader，程序，引导启动操作系统的 程序：        64bytes：分区表，每16bytes表示一个分区，一共只能有4个分区        2bytes：MBR区域的有效性标识；55AA为有效：

主分区和扩展分区的标识1-4

逻辑分区标识5+

fdisk命令；

1.查看磁盘分区情况

fidsk -l 列出所有分区及其详细使用情况

2.管理分区

fdisk device #打开交互式界面

fdisk提供了一个交互是接口来管理分区，他有许多子命令，分别用于不同的管理功能；所有操作均在内存中完成，没有同步到磁盘；直到使用W命令保存至磁盘上

[root@centous1 yum.repos.d]# fdisk /dev/sda

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').

Command (m for help): mCommand action
   a   toggle a bootable flag
   b   edit bsd disklabel   c   toggle the dos compatibility flag   d   delete a partition
   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)

常用命令；

n；创建分区

d；删除已有分区

t；修改分区类型

l；查看所有已有ID

w；保存并退出

q；不保存并退出

m；查看帮助

p；显示现有分区信息

注意：在已经分区并且已经挂载其中某个分区的磁盘设备上创建的新分区，内核可能在创建完成后无法识别

cat /proc/partitions 这个文件里显示了cpu所识别的所有分区列表

通知内核强制重读磁盘分区表： CentOS 5 ：partprobe [device]

CentOS6,7: partx,kpart

partx -a [device]

kpartx -af [device]

注意重读命令有的时候需要执行两次

分区创建工具： parted,sfdisk;

创建文件系统

格式化：低级格式化（分区之前进行的，主要是用来划分磁道），高级格式化（分区之后对分区进行，创建文件系统）

元数据区，数据区 元数据区；inode 文件元数据：大小，权限，属主数组，时间戳、…

符号链接文件：存储数据指针的空间当中储存得事真实文件的访问路径；

设备文件：存储数据指针的空间当中储存的是设备号；

程序员编写程序的时候，需要按照系统上的文件系统来编写，但是系统上的文件系统众多，那样太影响效率，所以这时候有了一个中间件，VFS虚拟文件系统，它可以跟多种文件系统来匹配，而且对外只是一中接口。

linux的文件系统：ext2，ext3，ext4，xfs，relsers，btrfs

光盘：iso9660

网络文件系统：nfs，cifs

集群文件系统：gfs2，ocfs2

内核级分布式文件系统：ceph

windows的文件系统：vfat，ntfs

伪文件系统：proc，sysfs，tmpfs，hugepagefs

Unix的文件系统：UFS，FFS，JFS

交换文件系统：swap

用户空间的分布式文件系统：mogilefs，moosefs，glusterfs

文件系统管理工具：

创建文件系统的工具
    
    mkfs
        mkfs.ext2,mkfs.ext3,mkfs.ext4,mkfs.xfs,mkfs.vfat,...
检测及修复文件系统的工具
    fsck
        fsck.ext2,fsck.ext3查看其属性的工具
    dumpe2fs,tune2fs
调整文件系统特性：
    tune2fs

链接文件：访问同一个文件不同路径：

硬链接：指向同一个inode的多个文件路径；
特性：
    （1）目录不支持硬链接（为了防止循环链接）；
    （2）硬链接不能跨文件系统；
    （3）创建硬链接会增加inode引用计数
    
软连接：指向一个文件的另一个文件路径；
    特性：
    （1）符号链接与文件是两个人各自独立的文件，各有自己的inode
    （2）支持对目录创建符号链接，可以跨文件系统；
    （3）删除符号链接文件不影响源文件；但是删除源文件，符号指定的路径即不存在，此时会变成无效链接；

注意：软连接文件的大小时期制定的文件路径的大小

创建：

软连接 ln -s src link_file 硬链接 ln src link_file

内核级文件系统的组成部分：

文件系统驱动：有内核提供
文件系统管理工具：由用户空间的应用程序提供

如果想CentOS6支持xfs直接用yum install xfsprogs

ext系列文件系统专用工具：mke2fs

make2fs [option] device 
    
    -t {ext2|ext3|ext4}:指定文件系统类型    
    -b{1024|2048|4096}:指明块大小    
    -L ：指明卷标    
    -j：创建有日志功能的文件系统ext3；    
    -N number ：直接指明给此文件系统创建的inode的数量    
    -O[^]：来开启或者关闭某项功能    
    -m number ：指定给root预留空间的比率

e2label：卷标的查看与设定

查看：e2label device
设定：e2label device LABEl

tune2fs：查看或者修改ext系列文件系统的某些属性（注意块大小创建后不可修改）

tune2fs -l：查看分区信息

tune2fs -j：修改指定文件系统属性ext2-->ext3

-m number ：调整root预留空间大小-L：修改卷标-O选项同上-o[^]mount_options：开启或关闭某种默认挂载选项

dumpe2fs命令：显示ext系列文件系统的属性信息 dumpe2fs [-h] device

fsck：用于实现文件系统检测的工具

因进程意外中路或系统崩溃等 原因导致定稿操作非正常终止时，可能会造成文件损坏；此时，应该检测并修复文件系统；建议，离线进行

ext系列文件系统的专用工具：

e2fsck [option] device
    
    -f：即使文件系统处于clean，也要强制进行检测；

fsck：check and repair a linux file linux

-t：指定文件系统类型；-r：交互式修复

blkid： blkid device blkid -L LABEl：根据LABEL定位设备 blkid -U UUid：根据UUId定位设备

swap文件系统：Linux上的交换分区必须使用独立的文件系统；且文件件系统的System ID必须为82；

创建swap设备：mkswap

-L：指明卷标-f：强制

windows无法识别linux的文件系统；因此，储蓄设备需要两种系统之间交叉使用时，应该使用windows和linux同事支持的文件系统：fat32（vfat）；

mkfs.vfat device

mount命令：

mount [-nrw] [-t vfstype] [-o options] device dir

命令选项：

-r：readonly 只读挂载；-w：read and wirte ，读写挂载；-n：默认情况下，设备挂在或卸载的操作会同步更新至/etc/mtab文件中；-n用于禁止此特性；-t：指明要挂在的设备上的文件系统类型；多数情况下可省略，此时mount会通过blkid来判断要挂载的设备文件系统类型；-L （LABEL）：挂载时以卷标的方式指明设备；-U UUID ：挂载时以UUID的方式指明设备；

-o options：挂载选项

sysnc/async：同步/异步操作；
atime/noatime：文件或者目录在被访问时是否更新其访问时间戳；
diratime/nodiratime：目录在被访问时是否更新其访问时间戳；

umount卸载命令

umount device |dir

注意：正在被进程访问到的挂载点无法被卸载；

查看被那个或哪些进程所占用：

lsof MOUNT_POINT
fuser -v MOUNT_POINT

终止所有正在访问mount挂载点的进程：

fuser -km MOUNT_POINT

交换分区的启用和禁用：

创建交换分区的命令：mkswap
启用：swapon
禁用：swapoff

设定除根文件系统以外的其他文件系统能够开机时自动挂载：/etc/fstab文件

每行定义一个要挂载的文件系统及相关属性：

6个字段：

（1）要股灾的设备：
    设备文件；
    LABEL
    UUID
    伪文件系统：如sysfs，proc，tmpfs等
（2）挂载点
    swap类型的设备的挂载点为swap；
（3）文件系统类型；
（4）挂载选项
    defaults：使用默认选项；
如果要同时指明多个挂载选项，彼此间以逗号隔开；
defaults，acl，noatime
（5）转储频率    0：从不备份；    1：每天备份；    2：每隔一天备份；
（6）自检次序    0：不自检    1：首先自检，通常只能是根文件系统可用1
    2：次级自检
    ...

mount -a : 可自动挂在定义在此文件中的所支持自动挂在的设备；

文件系统：

目录：文件
    元数据：inode，inode table
    数据：data blocks        下级目录或文件的文件名与其inode对应关系
        注意：文件不会储存自己的文件名文件名存在上局目录里边

删除文件：将文件指向的所有data block标记为未使用状态；将文件的inode标记为未使用；

移动和复制：

复制：新建文件；
移动文件：在同一文件系统，仅是其路径；不在同一文件系统：复制数据至目标文件，并删除源文件；