磁盘分区和文件系统管理

磁盘分区

两种分区方式：MBR，GPT 

MBR: Master Boot Record，1982年，使用32位表示扇区 数，分区不超过2T 

如何分区：按柱面 

    0磁道0扇区：512bytes 

    446bytes: boot loader 

    64bytes：分区表 

        16bytes: 标识一个分区 

    2bytes: 55AA 

4个主分区；3主分区+1扩展(N个逻辑分区)

GPT:GUID（Globals Unique Identifiers） partition table 支持128个分区，使用64位，支持8Z（ 512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block）

使用128位UUID 表示磁盘和分区 GPT分区表自动备份在头 和尾两份，并有CRC校验位

UEFI (统一扩展固件接口)硬件支持GPT，使操作系统启动

分区管理

列出设备

    lsblk

创建分区

fdisk：创建MBR分区，也支持GPT，对于一块硬盘，最多只能管理15个分区

fdisk /dev/sdb 

gfisk /dev/sdb 类fdisk 的GPT分区工具

#]fdisk -l [-u] [device…] 

    子命令： 

    p 分区列表 

    t 更改分区类型 

    n 创建新分区 

    d 删除分区

    w 保存并退出 

    q 不保存并退出 

内核把已识别新的分区保存在文件 /proc/partation中

新增分区到内核中额度命令

    partx 

        -a  添加指定的分区

        -n  指定分区的范围

删除分区

    kpartx

        -a

        -n

或使用partprobe （不适用于CentOS6）

    partprobe [/dev/sd*]

fdisk与gdisk都是交互式的，命令parted可以实时创建分区，需谨慎使用：

文件系统

        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

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 

查前支持的文件系统：cat /proc/filesystems

在linux中创建文件系统：（重新创建文件系统会损坏原有文件）

mkfs: make file system

    -t FSTYPE 

    mkfs -t ext2 = mkfs.ext2

    mkfs -t ext3 = mkfs.ext3

专门管理ext系列文件：

mke2fs

    -j: 创建ext3类型文件系统

    -b BLOCK_SIZE: 指定块大小，默认为4096；可用取值为1024、2048或4096；

    -L LABEL：指定分区卷标；

    -m #: 指定预留给超级用户的块数百分比

    -i #: 用于指定为多少字节的空间创建一个inode，默认为8192；这里给出的数值应该为块大小的2^n倍；

    -N #: 指定inode个数；

    -F: 强制创建文件系统；

    -E: 用户指定额外文件系统属性; 

blkid: 查询或查看磁盘设备的相关属性

    UUID

    TYPE

    LABEL

    e2label: 用于查看或定义卷标

    e2label 设备文件 卷标: 设定卷标

    tune2fs: 调整文件系统的相关属性

        -j: 不损害原有数据，将ext2升级为ext3；

        -L LABEL: 设定或修改卷标; 

        -m #: 调整预留百分比；

        -r #: 指定预留块数；

        -o: 设定默认挂载选项；

    acl

        -c #：指定挂载次数达到#次之后进行自检，0或-1表关闭此功能；

        -i #: 每挂载使用多少天后进行自检；0或-1表示关闭此功能；

        -l: 显示超级块中的信息；

dumpe2fs: 显示文件属性信息

    -h: 只显示超级块中的信息

fsck: 检查并修复Linux文件系统

    -t FSTYPE: 指定文件系统类型

    -a: 自动修复

e2fsck: 专用于修复ext2/ext3文件系统

    -f: 强制检查；

    -p: 自动修复；

挂载：将新的文件系统关联至当前根文件系统

卸载：将某文件系统与当前根文件系统的关联关系预以移除；

mount：挂载

mount 设备 挂载点

设备：

设备文件：/dev/sda5

卷标：LABEL=“”

UUID： UUID=“”

挂载点：目录

    要求：

    1、此目录没有被其它进程使用；

    2、目录得事先存在；

    3、目录中的原有的文件将会暂时隐藏；

mount: 显示当前系统已经挂载的设备及挂载点

mount [options] [-o options] DEVICE MOUNT_POINT

    -a: 表示挂载/etc/fstab文件中定义的所有文件系统

    -n: 默认情况下，mount命令每挂载一个设备，都会把挂载的设备信息保存至/etc/mtab文件；使用—n选项意味着挂载设备时，不把信息写入此文件；

    -t FSTYPE: 指定正在挂载设备上的文件系统的类型；不使用此选项时，mount会调用blkid命令获取对应文件系统的类型；

    -r: 只读挂载，挂载光盘时常用此选项

    -w: 读写挂载

    -o: 指定额外的挂载选项，也即指定文件系统启用的属性；

        remount: 重新挂载当前文件系统

        ro: 挂载为只读

        rw: 读写挂载

挂载完成后，要通过挂载点访问对应文件系统上的文件；

    umount: 卸载某文件系统

     umount 设备

    umount 挂载点

卸载注意事项：

挂载的设备没有进程使用；