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Linux磁盘管理主讲：马永亮Chapter3/42本章目标本章目标v Linux文件系统文件系统T 了解了解Linux下常用的文件系统下常用的文件系统T 理解理解Linux系统磁盘分区命名的方式系统磁盘分区命名的方式v 掌握常用磁盘管理命令掌握常用磁盘管理命令T 掌握挂载掌握挂载/卸载磁盘分区的方法卸载磁盘分区的方法T 了解查看磁盘分区信息的方法了解查看磁盘分区信息的方法T 掌握磁盘分区的方法掌握磁盘分区的方法T 了解分区格式化及检查和修复磁盘分区的方法了解分区格式化及检查和修复磁盘分区的方法Chapter4/42什么是文件系统什么是文件系统v 操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统简称文件系统 v 文件系统由三部分组成：与文件管理有关的软件、被管理的文件以及文件系统由三部分组成：与文件管理有关的软件、被管理的文件以及实施文件管理所需的数据结构实施文件管理所需的数据结构 v 从系统角度来看，文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负从系统角度来看，文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负责文件的存储并对存入的文件进行保护和检索的系统责文件的存储并对存入的文件进行保护和检索的系统 v 文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构，文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构，即在磁盘上组织文件的方法即在磁盘上组织文件的方法 Chapter5/42从用户的角度看文件系统从用户的角度看文件系统Chapter6/42Linux支持的文件系统类型支持的文件系统类型v Linux使用使用VFS来实现对多文件系统的支持；来实现对多文件系统的支持；VFS支持的文件系统可支持的文件系统可以划分为三种主要类型以划分为三种主要类型T 基于磁盘的文件系统：它们管理在本地磁盘分区中可用的存储空基于磁盘的文件系统：它们管理在本地磁盘分区中可用的存储空间间Linux使用的文件系统：使用的文件系统：ext2、ext3、ReiserFS、swapUnix家族的文件系统：家族的文件系统：SYSV文件系统，文件系统，UFS，MINIX文件系统以文件系统以及及VERITAS VxFS微软公司的文件系统：微软公司的文件系统：MS-DOS、VFAT以及以及NTFSISO9660 CD-ROM文件系统和通用磁盘格式的文件系统和通用磁盘格式的DVD文件系统文件系统其他有专利权的文件系统，如其他有专利权的文件系统，如HPFS、HFS、AFFS、ADFS起源于非起源于非Linux系统的其他日志文件系统，系统的其他日志文件系统，JFS，XFSChapter7/42Linux支持的文件系统类型支持的文件系统类型(2)T 网络文件系统：用于访问属于其他网络计算机的文件系统所包含网络文件系统：用于访问属于其他网络计算机的文件系统所包含的文件的文件NFS、Coda、AFS、SMB、NCPT 特殊文件系统特殊文件系统不同于上述两大类不同于上述两大类不管理具体的磁盘空间不管理具体的磁盘空间/procv 各种不同的文件系统通过各种不同的文件系统通过mount（挂载、安装）到根文件系统中（挂载、安装）到根文件系统中T 在在Linux中，根文件系统即根目录所代表的文件系统中，根文件系统即根目录所代表的文件系统T 通常是通常是ext2文件系统文件系统Chapter8/42虚拟文件系统虚拟文件系统(VFS)v 虚拟文件系统虚拟文件系统(VFS)是由是由Sun icrosystems公司在定义网公司在定义网络文件系统络文件系统(NFS)时创造的；它是一种用于网络环境的分时创造的；它是一种用于网络环境的分布式文件系统，是允许和操作系统使用不同的文件系统实布式文件系统，是允许和操作系统使用不同的文件系统实现的接口现的接口v 虚拟文件系统（虚拟文件系统（VFS）是物理文件系统与服务之间的一个）是物理文件系统与服务之间的一个接口层，它对接口层，它对Linux的每个文件系统的所有细节进行抽象，的每个文件系统的所有细节进行抽象，使得不同的文件系统在使得不同的文件系统在Linux核心以及系统中运行的其他核心以及系统中运行的其他进程看来都是相同的进程看来都是相同的v 严格说来，严格说来，VFS并不是一种实际的文件系统，它只存在于并不是一种实际的文件系统，它只存在于内存中，不存在于任何外存空间；内存中，不存在于任何外存空间；VFS在系统启动时建立，在系统启动时建立，在系统关闭时消亡在系统关闭时消亡 Chapter9/42虚拟文件系统虚拟文件系统(VFS)Chapter10/42日志文件系统日志文件系统v 从是否从是否”对文件系统的更改进行记录对文件系统的更改进行记录”的角度划分，的角度划分，Linux的文件系统又可分为非日志文件系统和日志文件系统的文件系统又可分为非日志文件系统和日志文件系统v 日志文件系统就是一种具有故障恢复能力的文件系统，它日志文件系统就是一种具有故障恢复能力的文件系统，它利用日志来记录尚未提交到文件系统的修改，以防止元数利用日志来记录尚未提交到文件系统的修改，以防止元数据破坏据破坏 T元数据元数据 指磁盘上的数据的管理结构，它表示文件的创建与指磁盘上的数据的管理结构，它表示文件的创建与删除、目录的创建与删除、扩充文件、截取文件等删除、目录的创建与删除、扩充文件、截取文件等v Linux支持的日志文件系统支持的日志文件系统T JFS2T XFST ext3T ReiserFS Chapter11/42Linux支持的日志文件系统支持的日志文件系统v JFS2(Journaled File System)T 最早期的日志文件系统，在植入最早期的日志文件系统，在植入 Linux 之前已被应用于之前已被应用于 IBM AIX 操作系统多年操作系统多年T 在在JFS 的基础上开发，的基础上开发，JFS2 具有更优的扩展性能，而且具有更优的扩展性能，而且支持多处理器架构支持多处理器架构v XFST SGI开发的高级文件系统，具有较强的伸缩性，非常健壮开发的高级文件系统，具有较强的伸缩性，非常健壮T 其数据完整性、传输特性和可扩展特性等指标都非常突出其数据完整性、传输特性和可扩展特性等指标都非常突出T 于于 2001 年被植入年被植入 Linux，已经成熟而且可靠，已经成熟而且可靠 Chapter12/42Linux支持的日志文件系统支持的日志文件系统(2)v ext3T 最流行的日志文件系统，是由最流行的日志文件系统，是由 ext2 文件系统演化而来文件系统演化而来 T Ext3fs 可以与可以与 ext2fs 兼容，兼容，ext3fs 使用的结构与使用的结构与 ext2fs 相同，较之仅仅多了一个日志相同，较之仅仅多了一个日志T ext3支持大文件，但不支持反删除（支持大文件，但不支持反删除（undelete）操作）操作 T 性能方面较之性能方面较之 ReiserFS、JFS 以及以及 XFS 逊色不少，但它逊色不少，但它所需要的所需要的 CPU 和内存要少和内存要少v ReiserFST ReiserFS 是从一开始就按照记录日志的意图而开发的日志是从一开始就按照记录日志的意图而开发的日志文件系统，文件系统， 于于 2001 年被引进到主流年被引进到主流 2.4 内核内核(Linux 采采用的第一个日志文件系统用的第一个日志文件系统)T ReiserFS具有很多先进的功能，较好的支持大文件，支持具有很多先进的功能，较好的支持大文件，支持反删除反删除 Chapter13/42硬盘分区的设备文件硬盘分区的设备文件v 硬盘分区的文件名表示硬盘分区的文件名表示 /dev/hda5用文件来表示硬件设备用文件来表示硬件设备所有硬件所有硬件设备文件设备文件的目录的目录硬件设备的硬件设备的代号，代号，hd代代表表IDE设备，设备，sd代表代表SCSI设备设备同类型设备的同类型设备的编号，编号，a代表代表第一个硬盘，第一个硬盘，b代表第二个代表第二个硬盘，如此类硬盘，如此类推推分区号分区号Chapter14/42硬盘和分区的结构硬盘和分区的结构硬盘设备/dev/hda主分区1/dev/hda1主分区2/dev/hda2逻辑分区1/dev/hda5逻辑分区2/dev/hda6扩展分区Chapter15/42常用磁盘管理命令常用磁盘管理命令v 挂载挂载/卸载文件系统卸载文件系统T mountT umountv 磁盘分区管理磁盘分区管理T fdiskv 查看磁盘使用信息查看磁盘使用信息T dfv 分区格式化分区格式化T mkfsv 检查和修复磁盘分区检查和修复磁盘分区T fcskChapter16/42文件系统的挂载文件系统的挂载v 在在 Linux 中将一个文件系统与一个存储设备关联起来的中将一个文件系统与一个存储设备关联起来的过程称为挂载过程称为挂载(mount)v 使用使用 mount 命令将一个文件系统附着到当前文件系统层命令将一个文件系统附着到当前文件系统层次结构中次结构中(根根)v 在执行挂装时，要提供文件系统类型、文件系统和一个挂在执行挂装时，要提供文件系统类型、文件系统和一个挂装点装点 Chapter17/42挂装文件系统挂装文件系统v mount 选项选项 -o -t 设备名设备名 加载点加载点 v 常用选项常用选项T -a 加载文件加载文件/etc/fstab中设置的所有设备中设置的所有设备T -o 指定加载文件系统时的选项，其中有些选项也可指定加载文件系统时的选项，其中有些选项也可在在/etc/fstab中使用中使用defaults 使用默认的选项使用默认的选项ro 以只读模式加载以只读模式加载 rw 以可读写模式加载以可读写模式加载T -r 以只读方式挂载以只读方式挂载T -t 指定设备的文件系统类型指定设备的文件系统类型T -v 执行时显示详细的信息执行时显示详细的信息 T -w 以可读写模式加载设备，默认设置以可读写模式加载设备，默认设置 Chapter18/42挂载光盘或挂载光盘或ISO镜像镜像v 挂载光盘挂载光盘 # mkdir /media/cdrom (创建挂载点，如果其已经存在，创建挂载点，如果其已经存在，则可略过此步则可略过此步) # mount t iso9660 /dev/cdrom /media/cdromv 挂载挂载ISO光盘镜像光盘镜像 # mount t iso9660 o loop /root/sample.iso /mnt/cdromChapter19/42挂载挂载USB盘盘v USB硬盘在硬盘在Linux系统下是被模拟成系统下是被模拟成SCSI设备来使用的设备来使用的,对应的设备文件是对应的设备文件是/dev/sda，如果有多块，如果有多块USB硬盘，硬盘， 则则设备文件依次是设备文件依次是/dev/sdb等等v 如果硬盘是如果硬盘是SCSI格式的，则格式的，则USB盘对应的设备编号需要盘对应的设备编号需要事先使用事先使用fdisk命令查看后确定命令查看后确定v 挂载过程挂载过程 # mkdir /mnt/usb # mount t vfat /dev/sdb1 /mnt/usbv Chapter20/42卸载文件系统卸载文件系统v umount v 使用举例使用举例T 卸载已挂载的光盘卸载已挂载的光盘 # umount /dev/cdrom 或者或者 # umount /media/cdrom (/media/cdrom为挂载点为挂载点)T 卸载已挂载的卸载已挂载的USB盘盘 # umount /dev/sdb1Chapter21/42挂载挂载/卸载光盘例子卸载光盘例子Chapter22/42挂载挂载/卸载文件系统注意事项卸载文件系统注意事项v 挂载点目录必须存在挂载点目录必须存在v 应该在挂载目录外进行挂载操作应该在挂载目录外进行挂载操作v 不该在同一个挂载点目录下挂载两个文件系统不该在同一个挂载点目录下挂载两个文件系统v 当文件系统处于当文件系统处于“busy”状态时不能进行卸载状态时不能进行卸载Chapter23/42/etc/fstabv 对磁盘加载进行配置的文件，每一行说明一个文件系统的对磁盘加载进行配置的文件，每一行说明一个文件系统的挂装记录挂装记录v 其中指定的挂载条目会在系统启动时自动挂载其中指定的挂载条目会在系统启动时自动挂载v 每一条记录包括如下的项目：每一条记录包括如下的项目：T ：挂装的设备：挂装的设备T ：挂装点：挂装点T ：文件系统类型：文件系统类型T ： 挂装选项挂装选项T ：使用：使用dump命令备份文件系统的频率命令备份文件系统的频率T ：规定检查文件系统的顺序：规定检查文件系统的顺序Chapter24/42/etc/fstab样例样例Chapter25/42查看磁盘相关信息查看磁盘相关信息v mountv fdisk lv dfv duChapter26/42查看当前系统文件系统挂载信息查看当前系统文件系统挂载信息v 使用使用mount命令命令(不带任何选项和参数不带任何选项和参数)可以查看当前系统可以查看当前系统上各文件系统挂载的相关信息上各文件系统挂载的相关信息Chapter27/42查看当前系统上所有磁盘分区的相关信息查看当前系统上所有磁盘分区的相关信息v 使用使用”fdisk l”命令命令Chapter28/42查看磁盘空闲空间查看磁盘空闲空间v df命令用来查看磁盘空间剩余情况命令用来查看磁盘空间剩余情况T -h 选项可以显示更易读的信息选项可以显示更易读的信息(进行单位换算进行单位换算)Chapter29/42磁盘分区磁盘分区v fdisk将磁盘划分若干个区，也能为每个分区指定其文件将磁盘划分若干个区，也能为每个分区指定其文件系统，基于命令行界面系统，基于命令行界面v 图形界面的分区工具有图形界面的分区工具有cfdisk和和parted等等v 对磁盘分区前一定要慎重，因为不当操作会带来数据丢失对磁盘分区前一定要慎重，因为不当操作会带来数据丢失v 可以使用可以使用”fdisk -l”先查看并确定要进行分区操作的磁盘先查看并确定要进行分区操作的磁盘 Chapter30/42fdisk的命令参数的命令参数Chapter31/42新建一个主分区示例新建一个主分区示例Chapter32/42新建扩展分区示例新建扩展分区示例Chapter33/42新建逻辑分区示例新建逻辑分区示例Chapter34/42改变分区文件系统类型改变分区文件系统类型Chapter35/42保存分区信息并退出保存分区信息并退出w为保存更改并退出，如果不保存，请使用q保存后查看磁盘分区情况Chapter36/42格式化磁盘分区格式化磁盘分区v 新建分区完成后需要先格式化，然后才能使用新建分区完成后需要先格式化，然后才能使用v 格式化的命令为格式化的命令为mkfsv mkfs-V-tfstypedeviceblocks T -V 显示详细信息显示详细信息T -t 指定文件系统类型指定文件系统类型T device 指定要格式化的分区指定要格式化的分区T blocks 指定块大小指定块大小Chapter37/42格式化磁盘分区示例格式化磁盘分区示例Chapter38/42挂载并启用分区示例挂载并启用分区示例Chapter39/42交换分区的格式化、启用及关闭交换分区的格式化、启用及关闭v mkswap 格式化分区为交换分区格式化分区为交换分区v swapon 启用交换分区启用交换分区v swapoff 关闭交换分关闭交换分Chapter40/42检查和修复磁盘分区检查和修复磁盘分区v 未能正常卸载的磁盘可能存在损坏的文件系统目录结构或未能正常卸载的磁盘可能存在损坏的文件系统目录结构或损坏的文件，此时则需要检查和修复磁盘分区损坏的文件，此时则需要检查和修复磁盘分区v 检查和修复磁盘分区的命令为检查和修复磁盘分区的命令为fsckv 命令格式：命令格式：fsck 选项选项 设备设备v 常用选项常用选项T -t type 指定分区的类型指定分区的类型T -p 不提示用户而直接修复不提示用户而直接修复T -y 自动回答为自动回答为yesT -c 检查坏块检查坏块T -f 强制检测强制检测T -n 只检测，不修复只检测，不修复T -v Verbose互动模式互动模式Chapter41/42fsck的功能及使用示例的功能及使用示例v 检测并修正链接中断的目录检测并修正链接中断的目录v 检测并修正错误时间标记检测并修正错误时间标记v 检测并修正指向错误磁盘区域的检测并修正指向错误磁盘区域的i-nodeChapter42/42本章总结本章总结v Linux文件系统文件系统T Linux下常用的文件系统下常用的文件系统T 磁盘分区命名的方式磁盘分区命名的方式v 常用磁盘管理命令常用磁盘管理命令T 挂载挂载/卸载磁盘分区卸载磁盘分区T 查看磁盘分区信息查看磁盘分区信息T 磁盘分区磁盘分区T 分区格式化分区格式化T 检查和修复磁盘分区检查和修复磁盘分区