第10章 Linux磁盘管理.docx
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第10章 Linux磁盘管理.docx
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第10章Linux磁盘管理
第10章Linux磁盘管理
一、什么是文件系统(Filesystem);
1、常见定义方法;
什么是文件系统(filesystem),用一两句话解答出来,实在有点困难,这个问题只能留给文件系统的设计者或对文件系统精通的专业人士来答复;流行的定义有如下几种。
定义一;
文件系统是包括在一个磁盘(包括光盘、软盘、闪盘及其它存储设备)或分区的目录结构;一个可应用的磁盘设备可以包含一个或多个文件系统;如果您想进入一个文件系统,首先您要做的是挂载(mount)文件系统;为了挂载(mount)文件系统,您必须指定一个挂载点;一旦文件系统被挂载,就可以通过挂载点访问文件系统
定义二;
文件系统是在一个磁盘(包括光盘、软盘、闪盘及其它存储设备)或分区组织文件的方法,如NTFS或FAT;
定义三;
文件系统是文件的数据结构或组织方法。
在Unix中,文件系统涉及两个非常独特的事情,目录树或在磁盘或分区上文件的排列;
定义四;
文件系统是基于操作系统的,建立在磁盘媒质上的可见体系结构,例如这种结构对于一个Unix用户来说可以用ls或其它工具可以看到;
定义五;
文件系统是基于被划分的存储设备上的逻辑上单位上的一种定义文件的命名、存储、组织及取出的方法;
定义六;
在计算机业,一个文件系统是有组织存储文件或数据的方法,目的是易于查询和存取。
文件系统是基于一个存储设备,比如硬盘或光盘,并且包含文件文件物理位置的维护;也可以说文件系统也是虚拟数据或网络数据存储的方法,比如NFS;
2、理解文件系统的关健词;
0)存储介质:
硬盘、光盘、软盘、Flash盘、磁带、网络存储设备等;
1)磁盘的分区:
这是针对大容量的存储设备来说的,主要是指硬盘;对于大硬盘,我们要合理规划分区,所以要谈到硬盘的分区。
硬盘的分割,Linux有fdisk、cfdisk和parted等,常用的还是fdisk工具,Windows和dos常用的也有fdisk,但和Linux中的使用方法不一样。
2)文件系统的创建:
这个过程是存储设备建立文件系统的过程,一般也被称为格式化或初始化,通过一些初始化工具来进行。
一般的情况下每个类型的操作系统都有这方面的工具,也有多功能的第三方工具,比如PQ。
在Linux中有mkfs系列工具;
3)挂载(mount):
文件系统只有挂载才能使用,Unix类的操作系统如此,Windows也是一样;在Windows更直观一些,具体内部机制我们不太了解。
但Unix类的操作系统是通过mount进行的,挂载文件系统时要有挂载点,比如我们在安装Linux的过程中,有时会提示我们分区,然后建立文件系统,接着是问你的挂载点是什么,我们大多选择的是/。
我们在Linux系统的使用过程中,也会挂载其它的硬盘分区,也要选中挂载点,挂载点通常是一个空置的目录,最好是我们自建的空置目录;
4)文件系统可视的几何结构:
文件系统的是用来组织和排列文件存取的,所以她是可见的,在Linux中,我们可以通过ls等工具来查看其结构,在Linux系统中,我们见到的都是树形结构;比如操作系统安装在一个文件系统中,他表现为由/起始的树形结构;
[root@localhost~]#cd/
[root@localhost/]#tree
二、文件系统的类型;
文件系统类型有很多,在Linux中常用的文件系统主要有ext3、ext2及reiserfs;Windows和Dos常用的文件系统是fat系列(包括fat16及fat32等)和ntfs文件系统;光盘文件系统是ISO-9660文件系统;网络存储NFS服务器在客户端访问时,文件系统是nfs,这个比较特殊一点;
三、Linux文件系统的选择和安全性;
1、Linux操作系统安装过程中的文件系统的选择;
1)ext2文件系统;
ext2文件系统应该说是Linux正宗的文件系统,早期的Linux都是用ext2,但随着技术的发展,大多Linux的发行版本目前并不用这个文件系统了;比如Redhat和Fedora大多都建议用ext3,ext3文件系统是由ext2发展而来的。
对于Linux新手,我们还是建议您不要用ext2文件系统;ext2支持undelete(反删除),如果您误删除文件,有时是可以恢复的,但操作上比较麻烦;ext2支持大文件;ext2文件系统的官方主页是:
2)ext3文件系统:
是由ext2文件系统发展而来;
ext3是一个用于Linux的日志文件系统,ext3支持大文件;但不支持反删除(undelete)操作;Redhat和Fedora都力挺ext3;
3)reiserfs文件系统;
reiserfs文件系统是一款优秀的文件系统,支持大文件,支持反删除(undelete);在测试ext2、reiserfs反删除文件功能的过程中,发现reiserfs文件系统表现的最为优秀,几乎能恢复90%以上的数据,有时能恢复到100%;操作反删除比较容易;reiserfs支持大文件;
4)JFS文件系统
JFS是一种提供日志的字节级文件系统。
它主要是为满足服务器的高吞吐量和可靠性需求而设计的,具有可伸缩性和健壮性。
与非日志文件系统相比,它的突出优点是快速重启能力,能够在几秒或几分钟内把文件系统恢复到一致状态。
JFS的缺点是使用日志文件会使系统性能有一定损失,系统资源占用的比率也偏高。
5)XFS文件系统
XFS是一个全64位、快速、稳定的日志文件系统。
6)GFS2文件系统
GFS2是一种用于集群的文件系统。
7)ext4文件系统
ext4兼容ext3标准,支持超大容量硬盘,支持文件连续写入。
8)swap文件系统
专用的交换空间
四、Linux支持的文件系统;
Linux目前几乎支持所有的Unix类的文件系统,除了我们在安装Linux操作系统时所要选择的ext3、reiserfs和ext2外,还支持苹果MACOS的HFS,也支持其它Unix操作系统的文件系统,比如XFS、JFS、Minixfs及UFS等。
五、建立文件系统的一般步骤
1、分区
2、建立文件系统(格式化分区)
mkfs.ext3、mkfs.ext2、mke2fs
mkfs.reiserfs、mkreisefs
mkfs.jfs
mkswap
mkfs.vfat、mkfs.msdos、mkdosfs
3、挂载分区
六、基本磁盘管理
1.基本磁盘的三种类型
(1)主分区
主分区是可以用来启动计算机的磁盘分区,在Linux系统中,每个物理磁盘最多可以有四个主分区。
(2)扩展分区
一个硬盘只能有一个扩展分区。
(3)逻辑分区(逻辑驱动器)
逻辑分区在扩展分区的基础上划分,可以用来存储数据,不能直接用来启动操作系统,但可以将操作系统的引导文件放在主分区,操作系统存放在逻辑分区上。
2.Linux中分区的表示
/dev/sda2/dev/hdc1/dev/sdb6
S|d
d
disk
硬盘类型
/dev/
分区序号(1,5……)
硬盘序号(a,b,c,d……)
3.Linux中必须有的分区
/(尽可能大)
/boot(150M)
swap(物理内存的两倍)
4.查看分区
(1)查看分区类型
fdisk–l
(2)查看分区使用情况
df–h
语法:
df[选项]
说明:
df命令可显示所有文件系统对i节点和磁盘块的使用情况。
该命令各个选项的含义如下:
-a显示所有文件系统的磁盘使用情况,包括0块(block)的文件系统,如/proc文件系统。
-k以k字节为单位显示。
-i显示i节点信息,而不是磁盘块。
-t显示各指定类型的文件系统的磁盘空间使用情况。
-x列出不是某一指定类型文件系统的磁盘空间使用情况(与t选项相反)。
-T显示文件系统类型。
七、磁盘分区
1.用fdisk程序分区
(1)进入fdisk
fdisk/dev/硬盘编号
(2)查看帮助
(3)查看分区信息
(4)建立分区
(5)保存分区
(6)删除分区
(7)退出
2.用parted分区
(1)进入
(2)获得帮助
(3)查看分区表
(4)创建分区
(5)删除分区
(6)退出
八、文件系统管理
1.格式化mke2fs
(1)创建ext2文件系统
mke2fs/dev/hdb1
(2)创建ext3文件系统
i.mke2fs–j/dev/hdb1
ii.mkfs–text3/dev/hdb1
iii.mkfs.ext3/dev/hdb1
九、挂载与卸载分区
1.临时挂载
mount/dev/hdb1/mnt/hdb1
2.长期自动挂载
vi/etc/fstab
添加如下一行:
/dev/hdb1/mnt/hdb1ext3defaults00
3.卸载
umount分区
练习:
1.新增一个硬盘1G
2.查看新增硬盘
3.为新硬盘分两个区,每个区500M
4.将新分区格式化成ext3格式
5.开机自动挂载新分区
十、swap交换分区管理
1.添加交换分区
1)添加交换分区
(1)使用fdisk来创建分区。
(2)将刚才创建的分区变更为交换分区。
2)设置交换分区
使用mkswap命令。
mkswap分区编号
3)激活交换分区
(1)swapon分区编号
(2)vi/etc/fstab,加入如下行:
/dev/hdd2swapswapdefaults00
2.添加交换文件
1)生成交换文件
ddif=/dev/zeroof=/myswapfilebs=1024count=131072
2)设置交换文件
mkswap/myswapfile
3)启用交换文件
(1)swapon/myswapfile
(2)vi/etc/fstab,加入以下行:
/myswapfileswapswapdefaults00
3.查看新增的交换分区
(1)cat/proc/swaps
(2)free
4.删除交换空间
1)删除交换分区
(1)关闭交换分区
swapoff分区编号
(2)从/etc/fstab文件中删除这个项目
(3)用fdisk删除这个分区
2)删除交换文件
(1)禁用交换文件
swapoff/myswapfile
(2)从/etc/fstab中删除该项目
(3)删除实际文件
rm/myswapfile
十一、磁盘配额
1.磁盘配额的作用
2.磁盘配额的步骤:
(1)启用文件系统的配额
(2)重新挂载文件系统
(3)创建配额文件,重新生成磁盘用量表
(4)启用和禁用配额
(5)分配配额
3.下面详细说明磁盘配额的过程
1)启用配额(以root用户的身份)
vi/etc/fstab
给需要配额的文件系统添加usrquota、grpquota选项,如:
/dev/hdb5/homeext3defaults,usrquota,grpquota00
其中:
usrquota表示为用户启用配额,grpquota表示为用户组启用配额。
2)重新挂载文件系统
i.先卸载文件系统
umount/挂载点
ii.重新挂载文件系统
mount/挂载点
以上两步也可以用mount/挂载点-oremount重新挂载,或直接重新启动系统。
重新挂载后,可以使用mount命令查看是否挂载成功。
3)创建配额文件
i.检查启用了磁盘配额的文件系统,并为每个文件系统建立一个当前磁盘用量的表。
quotacheck-cug/home
其中:
-c为每个启用了配额的文件系统创建配额文件
-u检查用户配额
-g检查用户组配额
运行成功后,会在/home目录下生成aquto.user和aquto.group两个文件,分别是用户的配额文件和组的配额文件。
文件被创建后,运行以下命令来生成每个启用了配额的文件系统的当前磁盘用量表:
quotacheck-avug
其中:
-a检查所有启用了配额的在本地挂载的文件系统
-v在检查过程中显示详细的状态信息
4)启用和禁用磁盘配额
关闭用户和组的配额,用以下命令:
quotaoff-vaug
启用用户和组的配额,用以下命令:
quotaon-vaug
或为指定的文件系统(如/home)启用配额,用以下命令:
quotaon-vaug/home
其中:
-a所有的配额
-v显示详细过程
-u用户配额
-g组配额
5)分配配额
(1)为每个用户分配配额
edquota用户名
(2)为每个组分配配额
edquota-g组名
6)指定过渡期
edquota–t
7)查看配额
repquota/挂载点
案例:
(一)用户磁盘配额
【需求】
添加一个用户,账号为testquota,初始口令为123456;
创建一个新的分区,大小为30M,以EXT3文件系统对新分区进行格式化,并以/home为新分区的挂载点;
要求在/home文件系统对testquota用户进行磁盘配额;
磁盘配额的大小为软配额1MB,硬配额2MB。
【步骤】
1.创建用户。
[root@linux/]#useraddtestquota
[root@linux/]#passwdtestquota
2.创建新的磁盘分区,大小为30MB,并进行格式化。
[root@linux/]#fdisk/dev/sda
Command(mforhelp):
n
Commandaction
eextended
pprimarypartition(1-4)
p
Partitionnumber(1-4):
4
Firstcylinder(703-783,default703):
Usingdefaultvalue703
Lastcylinderor+sizeor+sizeMor+sizeK(703-783,default783):
+30M
Command(mforhelp):
p
Disk/dev/sda:
6442MB,6442450944bytes
255heads,63sectors/track,783cylinders
Units=cylindersof16065*512=8225280bytes
DeviceBootStartEndBlocksIdSystem
/dev/sda1*1637511667183Linux
/dev/sda2638702522112+82Linuxswap
/dev/sda470370740162+83Linux
Command(mforhelp):
w
Thepartitiontablehasbeenaltered!
Callingioctl()tore-readpartitiontable.
WARNING:
Re-readingthepartitiontablefailedwitherror
Thekernelstillusestheoldtable.
Thenewtablewillbeusedatthenextreboot.
Syncingdisks.
[root@localhost/]#init6
重新启动计算机后,查看分区
[root@localhost~]#fdisk-l
Disk/dev/sda:
6442MB,6442450944bytes
255heads,63sectors/track,783cylinders
Units=cylindersof16065*512=8225280bytes
DeviceBootStartEndBlocksIdSystem
/dev/sda1*1637511667183Linux
/dev/sda2638702522112+82Linuxswap
/dev/sda470370740162+83Linux
[root@localhost~]#mkfs-text3/dev/sda4
[root@localhost~]#mount-tauto/dev/sda4/home
3.开始设置磁盘配额,把新分区挂载到/home。
[root@linux/]#vi/etc/fstab
插入一行:
/dev/sda4/homeext3defaults,usrquota00
[root@linux/]#mount-oremount/home
[root@linux/]#mount
/dev/sda1on/typeext3(rw)
noneon/proctypeproc(rw)
noneon/systypesysfs(rw)
noneon/dev/ptstypedevpts(rw,gid=5,mode=620)
usbfson/proc/bus/usbtypeusbfs(rw)
noneon/dev/shmtypetmpfs(rw)
noneon/proc/sys/fs/binfmt_misctypebinfmt_misc(rw)
sunrpcon/var/lib/nfs/rpc_pipefstyperpc_pipefs(rw)
/dev/sda4on/hometypeext3(rw,usrquota)
4.创建磁盘配额。
[root@linux/]#quotacheck-acu/home
[root@linux/]#ls-l/home
Total19
-rw-------1rootroot61447月210:
21aquota.user
drwx------2rootroot122887月210:
07lost+found
[root@linux/]#chmod600aquota.user
[root@linux/]#edquota-utestquota
修改soft,hard值如下:
Diskquotasforusertestquota(uid500):
Filesystemblockssofthardinodessofthard
/dev/sda4100010002000000
[root@linux/]#quotaon/home
(二)工作组磁盘配额
【需求】
添加一个用户testquota1到组testquota(该组已经在上例中创建),用户口令为123456;
要求在/home文件系统对testquota组进行磁盘配额;
磁盘配额的大小为软配额5MB,硬配额为10MB。
【步骤】
1.创建用户。
[root@linux/]#useradd-Gtestquotatestquota1
[root@linux/]#passwdtestquota1
2.开始设置磁盘配额,把新分区挂载到/home。
[root@linux/]#vi/etc/fstab
修改如下行:
/dev/sda4/homeext3defaults,usrquota,grpquota00
[root@linux/]#mount-oremount/home
[root@linux/]#mount
/dev/sda1on/typeext3(rw)
noneon/proctypeproc(rw)
noneon/systypesysfs(rw)
noneon/dev/ptstypedevpts(rw,gid=5,mode=620)
usbfson/proc/bus/usbtypeusbfs(rw)
noneon/dev/shmtypetmpfs(rw)
noneon/proc/sys/fs/binfmt_misctypebinfmt_misc(rw)
sunrpcon/var/lib/nfs/rpc_pipefstyperpc_pipefs(rw)
/dev/sda4on/hometypeext3(rw,usrquota,grpquota)
3.创建组磁盘配额。
[root@linux/]#touch/home/aquota.group
[root@linux/]#ls-l
总用é‡23
-rw-r--r--1rootroot07月210:
50aquota.group
-rw-------1rootroot71687月210:
44aquota.user
drwx------2rootroot122887月210:
07lost+found
drwx------3testquota1testquota10247月210:
40testquota1
[root@linux/]#quotaoff/home
[root@linux/]#quotacheck-avgm
quotacheck:
WARNING-Quotafile/home/aquota.groupwasprobablytruncated.Can'tsavequotasettings...
quotacheck:
Scanning/dev/sda4[/home]done
quotacheck:
Checked6directoriesand11files
[root@linux/]#edquota-gtestquota
修改soft,hard值如下:
Diskquotasforgrouptestquota(gid501):
Filesystemblockssofthardinodessofthard
/dev/sda40500010000000
[root@linux/]#quotaon/home
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- 第10章 Linux磁盘管理 10 Linux 磁盘 管理