本文为《鸟哥的Linux私房菜》学习笔记系列，如有问题欢迎打扰

文件系统

ext2 文件系统构成

超级区块：记录此文件系统的整体信息（inode，数据区块的总量、剩余量、使用量等）
inode：记录文件的属性，及文件数据所在区块的号码。一个文件占用1个
数据区块：记录文件实际内容

BootSector,Block Group1,Block Group2,Block Group3...
区块群组：inode和数据区块太大时，不方便管理，因此分成多个区块，每个区块由对应的区段组成：
- superblock
  - 数据区块和inode的总量
  - 未使用和已使用的数据区块与inode的数量
  - 数据区块与inode的大小
  - 文件系统的挂载时间、最近写入数据时间、最近一次检验磁盘的时间等文件系统相关信息
  - 一个有效位数值，若此文件系统已被挂载，有效位为0；若未被挂载，则为1
- 文件系统描述
  - 描述每个区块群组的开始与结束
  - 及说明每个区段（超级区块、对照表、inode对照表）分别介于哪一个区块之间
- 区块对照表
  - 记录哪些区块是空的
- inode对照表
  - 记录使用与未使用的inode号码
- inode table：
  - 文件读写属性
  - 文件拥有者及群组
  - 文件大小
  - 文件创建、修改、读取等时间信息
  - 数据区块号（12直接，1间接，1双间接，1三间接）
- Data Block
  - 存放实际数据，block大小影响着最大单一文件的大小和最大文件系统容量

查询ext系列超级区块信息dumpe2fs [-bh]
显示文件（夹）等的inode编号ll -di / /etc /etc/passwd
列出文件系统的整体磁盘使用量df [-hi]
查看文件系统的磁盘使用量du [-sm]

Linux文件系统的运行

异步处理
- 当文件加载到内存后，若未被修改，则内存区段的文件被标记为Clean
- 若被修改过，则被标记为Dirty
- 系统会时不时地将Dirty数据写回到磁盘中
- sync命令可手动强制写入磁盘
不正常关机时，由于数据未写回到磁盘，因此重新启动后可能会花很多时间进行磁盘校验，甚至导致文件系统的损坏（非磁盘损坏）
挂载点意义
- 一定是目录，该目录为进入该文件系统的入口
- ...

XFS

硬链接与符号连接

硬链接
- 一条链接到某inode号码的关联记录
- 导致有多个文件名对应到同一个inode号码
- 若有两个文件名链接到同一个inode号码，删除其中一个文件后，另一个文件不受影响
- 除了文件名，两个文件一模一样
- 不能跨文件系统，不能链接目录
软链接（符号链接）
- 是一个新文件
- 这个文件会让数据的读取指向它链接的那个文件的文件名
- 大小为绝对路径的字符数
链接数
- 即与同一个inode关联的文件的数量
- 目录的链接数
  - 空目录的链接数为2，空目录有：
  - /tmp/test
  - /tmp/test/.
  - /tmp/test/..
```
ln [-sf] 
ln passwd passwd-hd #硬
ln -s passwd passwd-so #软
```

磁盘的分区、格式化、检验与挂载

观察磁盘分区状态

列出系统上所有磁盘列表(list blcok device)lsblk [-dfimpt] [device]
列出设备的UUID等参数(block id)blkid
列出分区表类型和分区信息parted device_name print

磁盘分区：gdisk/fdisk

MBR使用fdisk分区，GPT使用gdisk分区

gdisk 设备名
fdisk 设备名

磁盘格式化（创建文件系统）p238

综合指令（make filesystem）mkfs XFS

mkfs.xfs [-b bsize] [-d parms] ... 设备名
-b 后接区块容量512~64k
...

ext4 mkfs.ext4 [-b bsize] ... 设备名

文件系统校验

xfs_repair [-fnd] 设备名
fsck.ext4 [-pf] [-b 超级区块] 设备名

文件系统的挂载与卸载

注意点

单一文件系统不应重复挂载到不同目录
单一目录不应重复挂载多个文件系统
要作为挂载点的目录，理论上应该都是空目录
如果原本挂载点不为空，则挂载后原本的数据/目录会被暂时隐藏，新分区被卸载后会重新出现

mount

mount -a #依照配置文件/etc/fstab的数据将所有未挂载的磁盘都挂载上
mount [-l] #显示挂载信息
mount [-t 文件系统] UUID='' 挂载点 #建议使用
                  LABEL=''
                  设备文件名
        #现在系统太聪明，可能不需要加上-t参数，他会自动匹配合适的文件系统
-n #默认情况下，系统会将实际情况及时写入/etc/mtab中，以利于其他程序运行
   #但在某些情况下（如单人维护模式），为了避免问题会刻意不写入，所以要使用-n
-o #后接额外参数。如账号，密码，读写权限等

umount

umount [-fn] 设备名/挂载点 #有时候设备会有其他方式挂载，因此用挂载点卸载更直接

磁盘/文件系统参数自定义

lsblk #查看major和minor数值` 
mknod 设备文件名 [bcp] [Major] [Minor] #b：设置设备名为一个外接储存设备，如磁盘
                                     #c：设置设备名为一个外接输入设备，如鼠标键盘
                                     #p：设置设备名为一个FIFO文件

xfs_admin
tune2fs [-l]#读出超级区块的数据 [-L Label]#修改LABEL name [-U UUID]#修改UUID

设置启动挂载

/etc/fstab 及/etc/mtab

/etc/fstab是系统启动时使用的配置文件，格式为：
[设备/UUID等] [挂载点] [文件系统] [文件系统参数] [...] [...]
文件系统参数：async/sync auto/noauto rw/ro exec/noexec

实际文件系统的挂载记录到/etc/mtab与/proc/mounts中
每次修改系统文件的挂载时，也会同时修改这两个文件

特殊设备loop挂载（镜像文件不刻录就挂载使用）

挂载CD/DVD镜像文件

mkdir /data/dvd
mount -o loop /tmp/CentOS-aoauwhfo-DVD.iso /data/dvd
df /data/dvd

umount /data/dvd

制作loop设备文件

建立大文件：dd if=/dev/zero of=/srv/loopdev bs=1M count=512
格式大文件：mkfs.ext4 /srv/loopdev #即创建文件系统
挂载：sudo mount -o loop /srv/loopdev /mnt #使用UUID挂载时，报找不到 UUID=fd16089d-5202-403b-8066-5e46c6255a57
此时这个挂载只是暂时的，为了将它一直挂载，需要修改/etc/fstab内容
在/etc/fstab中加入一行/srv/loopdev /mnt/mymountDirectory ext4 defaults,loop 0 0
先将其卸载umount /mnt/
创建目录mkdir /mnt/mymountDirectory
mount -a

swap的创建

...

对文件系统的观察与操作

块的内部空隙的空间浪费
parted...

LVM

创建

需要在物理分区的基础上创建
若此时有一个物理分区sda6，其格式为LVM，则：

在其上建立physical volume：pvcreate /dev/sda6
在此pv上创建卷组：vgcreate myvg /dev/sda6
在此卷组上创建逻辑卷：lvcreate -L 2G -n mylogicalvolume myvg
查看信息（其他类似命令）：pvdisplay /dev/sda6
创建文件系统，与物理分区相似，如：mkfs -t ext4 /dev/myvg/mylogicalvolume

扩容

待扩容卷组：myvg
额外空间：/dev/sda5（需提前将其创建为pv）

扩容卷组myvg：vgextend myvg /dev/sda5
扩容逻辑卷：lvextend -L +3G /dev/myvg/mylogicalvolume
扩容完成后，此时分区大小确实已扩容，但文件系统还未扩容
文件系统扩容：resize2fs [-f] /dev/myvg/mylogicalvolume

减容

建议先卸载挂载点，否则可能损害文件系统
类似扩容，可直接:lvreduce -L -1G /dev/myvg/mylogicalvolume

2磁盘格式_分区ch7