Linux 磁盘分区及文件系统管理

古城微笑少年丶 2023-01-02 03:28 153阅读 0赞

### 磁盘分区MBR ###

MBR（MasterBootRecord）在磁盘的0 sector，一共512字节，分为三个部分，466字节为bootloader程序，引导启动操作系统的程序、64字节为分区表，每16字节标识一个分区，一共只能有四个分区（同时可以是3个主分区和N个逻辑分区）、最后2字节用于表示MBR区域的有效性（55AA表示有效）

主分区标识：1-4

逻辑分区标识：5+

#### fdisk命令 ####

fdisk提供了一个交互式接口来管理分区，它有许多子命令，分别用于不同的管理功能，所有的操作均在内存中完成，没有直接同步到磁盘，直到使用w命令保存到磁盘上

`fdisk -l`: 查看所有磁盘分区情况

`fdisk -l /dev/sda`: 查看指定磁盘分区情况

`fdisk /dev/sda`: 用于管理磁盘

`cat /proc/partitions`: 查看内核识别到的所有分区

### 文件系统管理工具 ###

#### 创建文件系统工具 ####

mkfs: mkfs.ext2，mkfs.ext3，mkfs.ext4，mkfs.xfs，mkfs.vfat，…

`mkfs -t ext2`等价于`mkfs.ext2`

*  ext系列文件系统的管理工具

mke2fs \[OPTIONS\] device

\-t \{ext2|ext3|ext4\}: 指明要创建的文件系统类型，`mkfs.ext4`等价于`mkfs -t ext4`，还等价于`mke2fs -t ext4`

\-b \{1024|2048|4096\}: 指定文件系统块大小

\-L LABEL: 指明卷标

\-j: 创建有日志的文件系统`ext3`，于是有`mkfs.ext3`等价于`mkfs -t ext3`，等价于`mke2fs -t ext3`，等价于`mke2fs -j`

\-i \#: 指明inode与字节的比率，即每多少字节创建一个inode

\-N \#: 直接指明要给此文件系统创建多少inode

\-m \#: 指定预留空间百分比

\-O \[^\]FEATURE: 以指定的特性创建目标文件系统

*  e2label命令，用于查看和设定卷标

`e2label device`: 查看设备label

`e2labe device LABEL`: 设定label

#### 检查及修复文件系统工具 ####

因进程意外终止或者系统崩溃等原因导致定稿操作非正常终止时，可能会造成文件系统损坏；此时，应该检测并修复文件系统；建议离线进行；

fsck：fsck.ext2，fsck.ext3，fsck.ext4，fsck.xfs

\-t fstype: 指明文件系统类型，`fsck -t ext4`等价于`fsck.ext4`

\-a: 无需交互而自动修复所有错误

\-r: 交互式修复

e2fsck为ext系列文件系统的专有工具

e2fsck \[OPTIONS\] device

\-y: 对所有问题自动恢复yes

\-f: 即使文件系统处于clean状态，也要强制进行检测

#### 查看属性的工具 ####

dumpe2fs, tune2fs

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

`tune2fs`命令用于查看或者修改ext系列文件系统的某些属性

\-i: 查看超级块的内容

bklid device

blkid -L LABEL: 根据LABEL定位设备

blkid -U UUID: 根据UUID定位设备

#### 调整文件系统特性 ####

`tune2fs`命令用于查看或者修改ext系列文件系统的某些属性

\-j: ext2改为ext3

\-L LABEL: 修改卷标

\-m \#: 调整预留空间百分比

\-O \[^\]FEATURE: 开启或者关闭某种特性

\-o \[^\]mount\_options: 开启或者关闭某种默认挂载项

### swap文件系统 ###

Linux上的交换分区必须使用独立的文件系统，并且文件系统的SystemID必须为82

创建swap设备: mkswap命令`mkswap [OPTION] device`

\-L LABEL: 指明卷标

\-f: 强制创建

### 文件系统的使用 ###

首先需要被挂载：使用命令mount和umount

根文件系统之外的其他文件系统要想被访问，必须通过关联至根文件系统上的某一个目录来实现，此关联操作就是挂载，此目录为挂载点。挂载点必须事先存在，当挂载上另外的文件系统时，里面的内容将被隐藏。

#### 挂载与选项 ####

*  mount命令

\-r: readonly，只读挂载

\-w: 读写挂载

\-n: 默认情况下，设备挂载或者卸载操作会同步更新到/etc/mtab文件中，-n用于禁止此特性

\-t vfstype: 指明要挂载的设备上的文件系统类型，多少情况可以省略，此时mount会通过blkid来判断要挂载的设备的文件系统类型

\-L LABEL: 通过卷标指定挂载设备

\-U UUID: 通过UUID指定要挂载的设备

\-o options: 挂载选项

sync/async: 同步/异步操作  
atime/noatime: 文件或者目录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  
remount: 从小挂载  
acl: 支持使用facl功能，例如`mount -0 acl device dir` `rune2fs -o acl device`  
ro: 只读  
rw: 读写  
dev/nodev: 此设备上是否运行创建设备文件  
exec/noexec: 是否允许允许此设备上的程序文件  
user/nouser: 是否允许普通用户挂载此文件系统  
suid/nosuid: 是否允许程序文件上的suid和sgid特殊权限生效  
defaults: rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async,and relatime

可以实现将一个目录绑定到另一个目录: `mount --bind 源目录 目标目录`

挂载光盘: `mount -r /dev/cdrom mount_point`，光盘设备文件为`/dev/cdrom`和`/dev/dvd`

挂载优盘: 需要事先识别U盘设备，然后挂载，和挂载普通文件系统一样

#### 查看挂载情况 ####

`mount`或者`cat /etc/mtab`或者`cat /proc/mounts`

#### 卸载 ####

`umount device|dir`: 卸载设备

`lsof MOUNT_POINT`或`fuser -v MOUNT_POINT`: 查看哪个进程在占用设备

`fuser -km MOUNT_POINT`: 终止所有访问某挂载点的进程

#### swap系统的使用 ####

启用：`swapon [option] [device]`

\-a 定义在/etc/fstab文件中的所有swap设备

禁用：`swapoff DEVICE`

### fstab ###

Linux系统启动时会读取/etc/fstab文件，将其中的定义的每一个设备进行挂载，有6个字段的定义，依次是：

1.  要挂载的设备，可以用设备文件、LABEL、UUID、伪文件系统（sysfs、proc、tmpfs等）
2.  挂载点，如果是swap类型的设备挂载点就是swap
3.  文件系统类型
4.  挂载选项，如果有多个选项使用逗号分隔，例如`defaults,acl,noatime,noexec`
5.  转存频率，0表示从不转存，1表示每天备份，2表示隔一天备份
6.  自检次序，0表示不自检，1表示首次自检，通常只能是根文件系统可用1，2,3,4,5,…表示次之

### df和du命令 ###

#### df命令 ####

df \[options\]

\-l: 仅显示本地文件系统的相关信息

\-h: 显示human-readable

\-i: 显示inode的使用状态而非blocks

#### du命令 ####

du \[options\] FILE

\-s: 只显示总和情况

\-h: human-readable