一,概述
文件系统是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方
法和数据结构;即在存储设备上组织文件的方法。操作系统
中负责管理和存储文件信息的软件结构称为文件管理系统,
简称文件系统。
从系统角度来看,文件系统是对文件存储设备的空间进行组
织和分配,负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的
系统。具体地说,它负责为用户建立文件,存入、读出、修
改、转储文件,控制文件的存取,安全控制,日志,压缩,
加密等。
文件系统类型:
Linux文件系统:ext2(Extended file system), ext3,
ext4, xfs(SGI), btrfs(Oracle), reiserfs, jfs(
AIX), swap
光盘:iso9660
Windows:fat32, ntfs
Unix: FFS(fast), UFS(unix), JFS2
网络文件系统:NFS, CIFS
集群文件系统:GFS2, OCFS2(oracle)
分布式文件系统:ceph, moosefs, mogilefs, glusterfs,
Lustre
RAW:未经处理或者未经格式化产生的文件系统
文件系统分类:
根据其是否支持"journal"功能:
日志型文件系统: ext3, ext4, xfs, …
非日志型文件系统: ext2, vfat
文件系统的组成部分:
内核中的模块:ext4, xfs, vfat
用户空间的管理工具:mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat
Linux的虚拟文件系统:VFS
VFS就是利于开发人员的虚拟文件系统,开发过程中会操作很多文件系统,有了VFS,就不用去各个操作文件系统,直接通过VFS接口来访问内核中的各个文件文通
查前支持的文件系统:cat /proc/filesystems
创建文件系统:
mkfs命令:
(1) # mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE
ext4
xfs
btrfs
vfat
(2) # mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE
-L 'LABEL': 设定卷标
tune2fs:
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
dumpe2fs:
-h:查看超级块信息,不显示分组信息
查看超级块什么信息
什么是超级快,超级块就是一个分区有N个块,将块分为组来管理,这就是超级块
每个超级快的头为超级块的信息,备份超级块的信息在组的1,3,5,7,9
创建ext文件系统:
mke2fs:ext系列文件系统专用管理工具
-t {ext2|ext3|ext4}
-b {1024|2048|4096}(指定块的最小空间)
-L 'LABEL' (指定卷标)
-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
-N #:为数据空间创建个多少个inode
最小的inode号为10496,所以我们填写的10240不能实现.
-I 一个inode记录大小128—4096字节
-m #: 默认5%,为管理人员预留空间占总空间的百分比
预留的空间默认为总空间的百分之五,最小可为0.1,如
-O FEATURE[,…]:启用指定特性
-O ^FEATURE:关闭指定特性
关闭has_journal特性,不带^为启用
文件系统标签:
指向设备的另一种方法
与设备无关
blkid:块设备属性信息查看
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
e2label:管理ext系列文件系统的LABEL
# e2label DEVICE [LABEL]
findfs :查找分区
findfs [options] LABEL=<label>
findfs [options] UUID=<uuid>
文件系统检测和修复
常发生于死机或者非正常关机之后
挂载为文件系统标记为“no clean”
注意:一定不要在挂载状态下修复,否则将会导致文件系统损坏
fsck: File System Check
fsck.FS_TYPE
fsck -t FS_TYPE
-a: 自动修复错误
-r: 交互式修复错误
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
-y:自动回答为yes
-f:强制修复
我们将一个硬盘的超级块信息破坏.
挂载mount:
挂载:将额外文件系统与根文件系统某现存的目录建立起关联关系,进而使得此目录做为其它文件访问入口的行为
卸载:为解除此关联关系的过程
把设备关联挂载点:mount Point
mount
卸载时:可使用设备,也可以使用挂载点
umount
挂载点下原有文件在挂载完成后会被临时隐藏
挂载点目录一般为空
一个磁盘可以挂载多个目录,但是一个目录不能同时挂载多个磁盘。
mount /dev/sda3 /testdir
mkdir /testdir/self
mount /dev/sda3 /testdir/self
实验证明同一个磁盘分区挂载到第一层目录下的目录,只能进入一层之后就是本身第二层目录的内容
fuser -v /mnt/sdb1
查看谁在用这个磁盘分区
用mount命令挂载文件系统:
挂载方法:mount DEVICE MOUNT_POINT
mount:通过查看/etc/mtab文件显示当前已挂载的所有设备
mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir
device:指明要挂载的设备;
(1) 设备文件:例如/dev/sda5
(2) 卷标:-L 'LABEL', 例如-L 'MYDATA'
(3) UUID, -U 'UUID':例如-U '0c50523c-43f1-45e7-85c0-a126711d406e'
(4) 伪文件系统名称:proc, sysfs, devtmpfs, configfs
dir:挂载点
事先存在;建议使用空目录
进程正在使用中的设备无法被卸载
mount常用命令选项:
-t vsftype:指定要挂载的设备上的文件系统类型
-r: readonly,只读挂载
-w: read and write, 读写挂载
-n: 不更新/etc/mtab,相当于#mount
-a:自动挂载所有支持自动挂载的设备(定义在了/etc/fstab文件中,且挂载选项中有auto功能)
-L 'LABEL': 以卷标指定挂载设备
-U 'UUID': 以UUID指定要挂载的设备
-B, –bind: 绑定目录到另一个目录上
查看内核追踪到的已挂载的所有设备:
cat /proc/mounts
-o options:(挂载文件系统的选项),多个选项使用逗号分隔
async:异步模式
sync:同步模式,内存更改时,同时写磁盘
atime/noatime:包含目录和文件
diratime/nodiratime:目录的访问时间戳
auto/noauto:是否支持自动挂载,是否支持-a选项
exec/noexec:是否支持将文件系统上运行应用程序
dev/nodev:是否支持在此文件系统上使用设备文件
suid/nosuid:不否支持suid和sgid权限
remount:重新挂载
ro:只读
rw:读写
user/nouser:是否允许普通用户挂载此设备,默认管理员才能挂载
acl:启用此文件系统上的acl功能
Defaults:相当于rw, nosuid, dev, exec, auto, nouser, async
mknod 拷贝硬件设备
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