Linux学习笔记（14）文件系统管理

Linux的分区一般包括主分区，扩展分区和逻辑分区。其中：

主分区最多只能分4个；

扩展分区只能有一个，也算作主分区的一种，即主分区加扩展分区最多有4个。但扩展分区不能存储数据和格式化，必须再划分成逻辑分区才能使用；

逻辑分区是由扩展分区划分出来的。如果是IDE硬盘，Linux最多支持59个逻辑分区，如果是SCSI硬盘，Linux最多只能支持11个逻辑分区。

Linux中常见的文件系统包括ext2，ext3，ext4。

ext2是ext文件系统的升级版本，RedHat Linux7.2版本以前的系统默认都是ext2文件系统。1993年发布，最大支持16TB的分区和最大2TB的文件。

ext3是ext2文件系统的升级版本，最大的区别在于增加了日志功能，可以在系统突然停止时提供系统文件系统的可靠性。支持最大16TB的分区和最大2TB的文件。

ext4是ext3的升级版本。ext4在性能、伸缩性和可靠性方面进行了大量改进。ext4的变化有向下兼容了ext3，最大支持1EB文件系统和16TB文件，无线数量子目录，Extents连续数据块概念，多块分配，延迟分配，持久预分配，快速fsck，日志校验，无日志模式，在线碎片整理，iNode增强，默认启动barrier等。

1）df是文件系统查看命令，其格式为：

df [选项] [挂载点]

其中，-a选项表示显示所有文件系统信息，包括特殊文件系统如/PRoc，/syfs等，-h选项表示使用习惯单位显示容量如KB、MB、GB等，-T表示显示文件系统的文件类型，-m选项表示以MB为单位显示容量，-k选项表示以KB为单位显示容量，默认就是以KB为单位。

例：查看本机的文件系统：

[root@localhost ~]# df -ThFilesystem     Type     Size  Used   Avail  Use%  Mounted on/dev/sda5      ext4    14G  2.0G   11G  16%    /tmpfs          tmpfs  504M     0  504M   0%  /dev/shm/dev/sda1      ext4   291M   32M  244M  12%  /boot/dev/sda2      ext4   4.0G  136M  3.7G    4%   /home

2）du命令用于统计目录或文件的大小，其格式为：

du [选项] [目录或文件名]

其中，-a选项表示显示每个子文件的磁盘占用量，默认只统计子目录的磁盘统计量，-h选项表示使用习惯单位显示磁盘占用量，-s选项表示统计总占用量，而不是列出子目录和子文件的占用量。

注：ls命令只会统计目录下的第一级子目录及文件的占用空间。

例：使用ls命令和du命令分别统计/etc目录的大小：

[root@localhost ~]# du -sh /etc/27M     /etc/[root@localhost ~]# ls -ld /etc/drwxr-xr-x. 103 root root 12288 1月  31 05:00 /etc/

3）df与du命令的区别

df命令时从文件系统考虑的，不仅考虑文件的占用空间，还要统计被命令或程序占用的空间。最常见的就是文件已经删除，但是程序并没有释放空间。

du命令是面向文件的，只会计算文件或目录占用的空间。

例：分别使用df和du显示根目录"/"的大小：

[root@localhost ~]# df -h /Filesystem      Size  Used   Avail  Use%  Mounted on/dev/sda5      14G  2.0G   11G   16%   /[root@localhost ~]# du -sh /du: 无法访问"/proc/1597/task/1597/fd/4": 没有那个文件或目录du: 无法访问"/proc/1597/task/1597/fdinfo/4": 没有那个文件或目录du: 无法访问"/proc/1597/fd/4": 没有那个文件或目录du: 无法访问"/proc/1597/fdinfo/4": 没有那个文件或目录1.9G    /

4）fsck是文件系统的修复命令，其格式为：

fsck [选项] 分区设备文件名

其中，-a选项表示不同显示用户提示，自动修复文件系统，-y选项表示自动修复，和-a的作用一致，不过有些文件系统只支持-y。

5）dumpe2fs命令用于显示磁盘状态命令，其格式为：

dumpe2fs 分区设备文件名

例：查看/dev/sda1的磁盘状态，使用-h选项仅显示超级块信息：

[root@localhost ~]# dumpe2fs -h /dev/sda1dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)Filesystem volume name:   <none>Last mounted on:          /bootFilesystem UUID:          0b5697a3-9081-4b75-bf4c-71b4891d5e86Filesystem magic number:  0xEF53Filesystem revision #:    1 (dynamic)Filesystem features:      has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype needs_recovery extent flex_bg sparse_super huge_file uninit_bg dir_nlink extra_isizeFilesystem flags:         signed_directory_hashDefault mount options:    user_xattr aclFilesystem state:         clean…………

1）查询与自动挂载

mount命令用于查询系统中已经挂载的设备，如显示系统已挂载的设备：

[root@localhost ~]# mount/dev/sda5 on / type ext4 (rw)proc on /proc type proc (rw)sysfs on /sys type sysfs (rw)devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw,rootcontext="system_u:object_r:tmpfs_t:s0")/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)/dev/sda2 on /home type ext4 (rw)none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)

加上-l选项表示显示卷标名称。加上-a选项则表示依据配置文件/etc/fstab的内容，自动挂载。

2）挂载命令格式为：

mount [-t 文件系统] [-L卷标名] [-o 特殊选项] 设备文件名 挂载点

其中，-t选项表示加入文件系统类型来指定挂载的类型，可以为ext3、ext4（针对于Linux）、iso9660（光盘）、fat（win16）、vfat（win32）等文件系统；

-L选项为卷标名，表示挂载指定卷标的分区，而不是安装设备文件名挂载；

-o选项为特殊选项，可以指定挂载的额外选项，常见的选项有

例：重新挂载/home分区，并使用noexec权限，尝试运行shell脚本helloworld.sh：

[root@localhost ~]# mount -o remount,noexec /home[root@localhost ~]# cd /home/[root@localhost home]# vi helloWord.sh[root@localhost home]# chmod 755 helloword.sh[root@localhost home]# ./helloword.sh-bash: ./helloword.sh: 权限不够[root@localhost home]# ll总用量 20-rwxr-xr-x. 1 root root    31 1月  31 06:12 helloword.sh[root@localhost home]# cp helloword.sh /root/[root@localhost home]# /root/helloword.shhello world![root@localhost home]# mount -o remount,exec /home

可见在/home下设置noexec权限后无法执行shell脚本，而在其他默认的分区中如/root是可以执行的。注意最后要修改回来，否则会影响系统启动。

1）挂载光盘

首先在Vmware虚拟机设置中选中挂载的光盘镜像，然后确保“设备状态”处于“已连接”，如下图所示：

其次，在/mnt目录下创建cdrom挂载点，然后挂载光盘，最后显示光盘内容，具体过程如下：

[root@localhost ~]# mkdir /mnt/cdrom/                  #建立挂载点[root@localhost ~]# mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom/        #挂载光盘mount: block device /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only[root@localhost ~]# ls /mnt/cdrom/CentOS_BuildTag Packages    RPM-GPG-KEY-CentOS-Security-6EULA     RELEASE-NOTES-en-US.html    RPM-GPG-KEY-CentOS-Testing-6GPL       repodata                    TRANS.TBLimages           RPM-GPG-KEY-CentOS-6isolinux         RPM-GPG-KEY-CentOS-Debug-6[root@localhost ~]# umount /mnt/cdrom/               #最后卸载挂载点

注：挂载点卸载命令umount的格式为：umount 设备文件名或挂载点。

2）挂载U盘

光标定位到Vmware虚拟机中，然后插入U盘。这样做U盘将被Linux识别，而不是被Windows识别。

首先使用fdisk命令查看U盘的设备文件名，具体命令为：fdisk –l。

其次挂载U盘：mount –t vfat /dev/sdb1 /mnt/usb

注意：U盘为FAT16文件系统，Linux的挂载文件系统格式为fat，若为FAT32，则Linux对应的挂载文件系统格式为vfat。Linux默认是不支持NTFS文件系统的移动硬盘。

若要在Linux中挂载NTFS的文件系统，可以利用第三方软件ntfs-3g。其下载地址为：http://www.tuxera.com/community/ntfs-3g-download/。

安装编译的过程如下：

①解压缩：tar -xzvf ntfs-3g-ntfsprogs-2014.2.15.tar.gz

②进入压缩包：cd ntfs-3g-ntfsprogs-2014.2.15

③编译器准备，无需指定安装目录，将被安装到默认的位置中：./confgure④编译：make

⑤编译安装：make install

安装好之后，插入移动硬盘（和U盘的插入方法一样），然后进行挂载：

mount –t ntfs-3g 分区设备文件名 挂载点

①使用VMware新建硬盘：

在“虚拟机设置”中，选中“硬盘”，点击“添加”，随后选择默认即可添加新硬盘。注意：添加硬盘在系统尚未启动时进行。

②打开虚拟机，使用命令：fdisk –l查看新添加的硬盘：

[root@localhost ~]# fdisk -lDisk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk identifier: 0x00000000

③使用fdisk /dev/sdb命令为新硬盘进行分区，fdisk交互指令说明如下表：

新建/dev/sdb1主分区，/dev/sbd2扩展分区，/dev/sdb5逻辑分区。

#新建主分区，并分配2G硬盘空间Command (m for help): nCommand action   e   extended   p   primary partition (1-4)pPartition number (1-4): 1First cylinder (1-1305, default 1):Using default value 1Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1305, default 1305): +2G#新建扩展分区，并分配剩余的硬盘空间Command (m for help): nCommand action   e   extended   p   primary partition (1-4)ePartition number (1-4): 2First cylinder (263-1305, default 263):Using default value 263Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (263-1305, default 1305):Using default value 1305#新建逻辑分区，其硬盘空间大小为扩展分区的硬盘空间Command (m for help): nCommand action   l   logical (5 or over)   p   primary partition (1-4)lFirst cylinder (263-1305, default 263):Using default value 263Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (263-1305, default 1305):Using default value 1305#使用w命令保存并退出Command (m for help): wThe partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table.Syncing disks.

④建立好分区后，使用partprobe命令重新读取分区表信息，显示正常报警。

[root@localhost ~]# partprobeWarning: WARNING: the kernel failed to re-read the partition table on /dev/sda (设备或资源忙).  As a result, it may not reflect all of your changes until after reboot.Warning: 无法以读写方式打开 /dev/sr0 (只读文件系统)。/dev/sr0 已按照只读方式打开。Warning: 无法以读写方式打开 /dev/sr0 (只读文件系统)。/dev/sr0 已按照只读方式打开。Error: 无效的分区表 - /dev/sr0 出现递归分区。

⑤格式化分区，写入文件系统，采用:mkfs –t ext4 /dev/sdb1，/dev/sdb5同样处理。

[root@localhost ~]# mkfs -t ext4 /dev/sdb1mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)文件系统标签=操作系统:Linux块大小=4096 (log=2)分块大小=4096 (log=2)Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks131648 inodes, 526120 blocks26306 blocks (5.00%) reserved for the super user第一个数据块=0Maximum filesystem blocks=54106521617 block groups32768 blocks per group, 32768 fragments per group7744 inodes per groupSuperblock backups stored on blocks:        32768, 98304, 163840, 229376, 294912正在写入inode表: 完成                           Creating journal (16384 blocks): 完成Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成 This filesystem will be automatically checked every 32 mounts or180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

⑥建立分区挂载点并挂载。在根分区下创建disk1和disk5目录分别作为/devsdb1和/dev/sdb5的挂载点

[root@localhost ~]# mkdir /disk1 /disk5[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /disk1[root@localhost ~]# mount /dev/sdb5 /disk5

⑦使用df或mount命令查看挂载

[root@localhost ~]# df -hFilesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda5        14G  2.0G   11G  16% /tmpfs           504M     0  504M   0% /dev/shm/dev/sda1       291M   32M  244M  12% /boot/dev/sda2       4.0G  136M  3.7G   4% /home/dev/sdb1       2.0G   68M  1.9G   4% /disk1/dev/sdb5       7.9G  146M  7.4G   2% /disk5

以上的分区为手动挂载，系统重启之后需重新挂载，所以需要设置自动挂载。主要是设置/etc/fstab文件

UUID=9288c490-0161-471c-b63a-6e56699065d5 /        ext4    defaults   1 1UUID=0b5697a3-9081-4b75-bf4c-71b4891d5e86 /boot    ext4    defaults   1 2UUID=fe5a8908-97e6-4670-a114-8bcc43af1bc2 /home    ext4    defaults   1 2UUID=3ae64e9d-7321-478b-b35f-14df91638287 swap    swap    defaults   0 0tmpfs                   /dev/shm        tmpfs   defaults        0 0devpts                  /dev/pts         devpts  gid=5,mode=620  0 0sysfs                   /sys              sysfs   defaults        0 0proc                    /proc            proc    defaults        0 0

fstab共有六个字段，其中：

第一个字段为分区设备文件名或UUID（硬盘通用唯一标识码）；

第二个字段为挂载点；

第三个字段为文件系统名称；

第四个字段为挂载参数，与mount –o选项的参数含义一样；

第五个字段为指定分区是否被dump备份，0表示不备份，1表示每天备份，2表示不定期备份。注：每个分区目录均有备份目录lost+found；

第六个字段为指定分区是否被fsck检测，0表示不检测，其他数字代表检测的优先级。

因此，将新建的分区/dev/sdb1和/dev/sdb5写入fstab中进行自动挂载：

/dev/sdb1             /disk1                  ext4    defaults        1 2/dev/sdb5             /disk5                  ext4    defaults        1 2

如果在/etc/fstab文件中输入的内容有误，则系统在重启时将报错，此时需要对其进行修复。

例：对/dev/sdb5分区进行自动挂载设置时，误输入/dev/sdb，即

/dev/sdb /disk5 ext4 defaults 1 2

系统在重启时，出现找不到指定分区的报错如下：

此时，输入密码重新修改/etc/fstab文件，由于该文件是只读文件，因此，需要先将其所在的根分区重新挂载为读写权限，即：

mount –o remount,rw /

随后将输入的fstab文件修改过来，然后进行重启。