Linux文件系统管理

一、什么是文件系统

    我理解的文件系统就是管理磁盘分区上数据的索引信息，其实文件系统就是一种应用程序，只不过是用来维护和管理分区上的数据而已，就跟操作系统是用来管理底层硬件一样。不同的分区可以有不同的文件系统。

二、文件系统类型

    在linux系统上主要有如下类型的文件系统：

    1、ext系列的ext[2-4],其中ext2文件系统没有日志功能，ext[3-4]文件系统支持日志功能

    2、XFS文件系统，一种性能强大的日志文件系统，CentOS 7和RHEL 7在安装系统时默认使用XFS文件系统

    3、btrfs文件系统，通常读作Butter FS、Better FS或B-tree FS，一种支持写入时复制（COW:COPY ON WRITE）的文件系统，采用GPL授权，

    4、ReiserFS文件系统，也是一个日志型文件系统，对大文件和小文件有很高的处理效率。

    5、JFS（Journaling File System），由IBM创建的一种日志型文件系统。

    6、Swap，交换分区，跟Windows的虚拟内存相似，当内存不足时，可以将一部分硬盘空间虚拟成内存使用，解决内存容量不足的问题，但是速度比较慢

三、VFS虚拟文件系统

 为了支持不同的文件系统共存，和一些跨文件系统的操作，如将一个存在于EXT4格式的文件系统分区里的文件拷贝至XFS分区，这样的操作就涉及到两个不同的文件系统，

 而虚拟文件系统就是为协调不同文件系统进行工作的，它是内核中的一个软件层，为用户提供了一个统一的接口。深入了解请查看IBM文档库中的从文件I/O看LINUX的虚拟文件系统，连接：https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-vfs/

四、创建文件系统

 A、这里我使用一块空的磁盘做演示：

    1、使用fdisk命令对这块空的磁盘进行分区

    2、一些常用的命令

    3、现在我需要添加一个新的分区

    4、查看新建的分区

    5、查看文件系统的ID  

    6、输入“w”保存退出

NOTE：新创建的分区，内核不能识别，需要使用命令通知内核重新读取硬盘分区

    7、# partx -a /dev/DEVICE或者# kpartx -a /dev/DEVICE,CentOS 5中使用# partprobe /dev/DEVICE

 B、创建文件系统

    1、这里我使用mkfs.FS_TYPE命令来创建一个EXT4的文件系统   

或者使用另一个命令

    2、# mke2fs [OPTION]… /dev/DEVICE：ext系列文件系统专用管理工具

        -t [ext2|ext3|ext4]

        -b [1024|2048|4096]：指定块大小

        -L 'LABEL'：指定卷标

        -j：相当于-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 #：微数据空间创建多少个inode

        -m #：为管理人员预留的空间占据的百分比

        -O FEATURE[,…]：启用指定特性

            -O ^FEATURE：关闭指定特性   

五、管理文件系统

    1、查看当前系统支持的文件系统：# cat /proc/filesystems

    2、查看当前系统装载在内核中的模块信息，文件系统其实就是装载在内核中的功能模块，# lsmod

    3、查看块设备文件的属性信息，# blkid [OPTION]… /dev/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  

    这是刚才我创建的分区的信息，因为在创建文件系统时没有指定LABEL所有这里没有显示，稍后我将为这个分区创建一个LABEL。

    4、重新设定EXT系列文件系统可调整参数，# tune2fs [OPTION]… /dev/DEVICE

        -l：查看指定文件系统超级块信息：super block

        -L：修改卷标

        -m #：修改预留给管理员的弓箭百分比

        -j：将ext2升级为ext3

        -O：文件系统属性启用或禁用

            has_journal：启用日志功能

            ^has_journal：关闭日志功能

        -o：调整文件系统的默认挂载选项

            acl：启用acl功能

            ^acl：关闭acl功能

        -U UUID：修改UUID号

六、文件系统检测

    1、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

    NOTE：FS_TYPE一定要与分区上的文件系统类型相同

    2、e2fsck：ext系列文件系统专用的检测工具

        -y：自动回答为yes

        -f：强制修复