如何理解Linux的磁盤(pán)和文件系統(tǒng)管理

這篇文章主要介紹“如何理解Linux的磁盤(pán)和文件系統(tǒng)管理”，在日常操作中，相信很多人在如何理解Linux的磁盤(pán)和文件系統(tǒng)管理問(wèn)題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”如何理解Linux的磁盤(pán)和文件系統(tǒng)管理”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！

管理磁盤(pán)和文件系統(tǒng)

介紹了基本的文件和目錄管理之后，接下來(lái)就是磁盤(pán)和文件系統(tǒng)的管理。如何分區(qū)磁盤(pán)和創(chuàng)建文件系統(tǒng)呢？

添加磁盤(pán)并進(jìn)行分區(qū)、創(chuàng)建并掛載文件系統(tǒng)

1、確認(rèn)系統(tǒng)中的磁盤(pán)命令——fdisk

fdisk  -l  [磁盤(pán)設(shè)備]

代碼如下:

[root@localhost ~]# fdisk -l  ==>查看目前系統(tǒng)內(nèi)的所有分區(qū) （這里顯示的結(jié)果與在交互模式下P命令是相同的，后面講）</p> <p>Disk /dev/hda: 21.4 GB, 21474836480 bytes   ==>磁盤(pán)的文件名與容量
heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders  ==>磁頭、扇區(qū)與柱面大小
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes   ==>每個(gè)柱面的大小</p> <p>   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/hda2              14        1288    10241437+  83  Linux
/dev/hda3            1289        1925     5116702+  83  Linux
/dev/hda4            1926        2610     5502262+   5  Extended
/dev/hda5            1926        1989      514048+  82  Linux swap / Solaris

上述各字段的含義：

Device：分區(qū)的設(shè)備文件名稱(chēng)    Boot:是否是引導(dǎo)分區(qū)，即開(kāi)機(jī)區(qū)，若是，則用“*”標(biāo)識(shí)

Start ：開(kāi)始柱面，即該分區(qū)在硬盤(pán)中的起始位置    End ：結(jié)束柱面，即該分區(qū)在硬盤(pán)中的結(jié)束位置

Blocks：分區(qū)的大小，以Blocks（塊）為單位，默認(rèn)的塊大小為1024字節(jié)，即1KB

Id：分區(qū)類(lèi)型的ID標(biāo)記號(hào)，對(duì)于EXT3分區(qū)為83，LVM分區(qū)為8e      System：分區(qū)類(lèi)型，即磁盤(pán)分區(qū)內(nèi)的系統(tǒng)

2、規(guī)劃硬盤(pán)中的分區(qū)&mdash;&mdash;fdisk

fdisk [磁盤(pán)設(shè)備]

使用此命令可進(jìn)入交互操縱，您可以在下面的交互操縱里面胡作非為，但是切記離開(kāi)時(shí)必須按q命令，不能按w

代碼如下:

#找出系統(tǒng)中所在根目錄所在磁盤(pán)，并查閱該硬盤(pán)內(nèi)的相關(guān)信息
[root@localhost ~]# df /   <==重點(diǎn)找出磁盤(pán)文件名而已
文件系統(tǒng)               1K-塊        已用     可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/hda2              9920624   2968604   6439952  32% /
[root@localhost ~]# fdisk /dev/hda  ==>進(jìn)入交互操縱模式，注意這里不要寫(xiě)具體的數(shù)字</p> <p>The number of cylinders for this disk is set to 2610.
There is nothing wrong with that, but this is larger than 1024,
and could in certain setups cause problems with:
1) software that runs at boot time (e.g., old versions of LILO)
2) booting and partitioning software from other OSs
  (e.g., DOS FDISK, OS/2 FDISK)</p> <p>Command (m for help): m   <==等待輸入，m是命令菜單
Command action
  a   toggle a bootable flag
  b   edit bsd disklabel
  c   toggle the dos compatibility flag
  d   delete a partition   ==>刪除一個(gè)分區(qū)
  l   list known partition types  ==>創(chuàng)建邏輯分區(qū)
  m   print this menu
  n   add a new partition  ==>增加一個(gè)分區(qū)
  o   create a new empty DOS partition table
  p   print the partition table   ==>在屏幕上顯示分區(qū)表
  q   quit without saving changes   ==>不存儲(chǔ)，直接離開(kāi)fdisk程序
  s   create a new empty Sun disklabel
  t   change a partition's system id  變更分區(qū)類(lèi)型
  u   change display/entry units
  v   verify the partition table
  w   write table to disk and exit   ==>將剛才的操作寫(xiě)入分區(qū)表，慎重操作
  x   extra functionality (experts only)

常見(jiàn)操作有：創(chuàng)建主分區(qū)、創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)（將硬盤(pán)的所有剩余空間作為擴(kuò)展分區(qū)）、創(chuàng)建邏輯分區(qū)、改變分區(qū)的系統(tǒng)代碼、保存分區(qū)表信息、用partprobe探測(cè)硬盤(pán)分區(qū)變化

下面舉出幾例做測(cè)試，離開(kāi)時(shí)不保存：

代碼如下:

Command (m for help): p  ==>查看磁盤(pán)分區(qū)表,和終端命令模式下的fdisk -l 作用相同</p> <p>Disk /dev/hda: 21.4 GB, 21474836480 bytes
heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes</p> <p>   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/hda2              14        1288    10241437+  83  Linux
/dev/hda3            1289        1925     5116702+  83  Linux
/dev/hda4            1926        2610     5502262+   5  Extended
/dev/hda5            1926        1989      514048+  82  Linux swap / Solaris</p> <p>Command (m for help): d  
Partition number (1-5): 4   ==>刪除第4個(gè)分區(qū)</p> <p>Command (m for help): d    ==>刪除第3個(gè)分區(qū)
Partition number (1-4): 3</p> <p>Command (m for help): p  ==>再次顯示時(shí)觀察下面只顯示了前兩個(gè)分區(qū)，第5個(gè)沒(méi)顯示</p> <p>Disk /dev/hda: 21.4 GB, 21474836480 bytes
heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes</p> <p>   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/hda2              14        1288    10241437+  83  Linux</p> <p>Command (m for help): n  ==>創(chuàng)建一個(gè)分區(qū)
Command action
  e   extended
  p   primary partition (1-4)
p  ==>選擇創(chuàng)建的分區(qū)類(lèi)型為主分區(qū)
Partition number (1-4): 4 ==>選擇4號(hào)做主分區(qū)
First cylinder (1289-2610, default 1289):
Using default value 1289   ==>起始柱面若直接按enter鍵就是使用默認(rèn)值
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1289-2610, default 2610): +512M</p> <p>Command (m for help): p  ==>再次查看分區(qū)表，發(fā)現(xiàn)多了一個(gè)剛從建立的分區(qū)4</p> <p>Disk /dev/hda: 21.4 GB, 21474836480 bytes
heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes</p> <p>   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/hda2              14        1288    10241437+  83  Linux
/dev/hda4            1289        1351      506047+  83  Linux</p> <p>Command (m for help): n  ==>再建一個(gè)分區(qū)
Command action
  e   extended
  p   primary partition (1-4)
e   ==>建立擴(kuò)展分區(qū)
Selected partition 3  ==>這個(gè)是系統(tǒng)主動(dòng)選擇的分區(qū)
First cylinder (1352-2610, default 1352):
Using default value 1352
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1352-2610, default 2610):
Using default value 2610</p> <p>Command (m for help): p</p> <p>Disk /dev/hda: 21.4 GB, 21474836480 bytes
heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes</p> <p>   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/hda2              14        1288    10241437+  83  Linux
/dev/hda3            1352        2610    10112917+   5  Extended  ==>看，剛新建的擴(kuò)展分區(qū)
/dev/hda4            1289        1351      506047+  83  Linux</p> <p>Partition table entries are not in disk order</p> <p>Command (m for help): n  ==>再多建幾個(gè)分區(qū)玩玩，反正后面不保存就行了，，呵呵
First cylinder (1352-2610, default 1352):
Using default value 1352
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1352-2610, default 2610): +2084
Value out of range.
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1352-2610, default 2610): +2084M</p> <p>Command (m for help): n   ==>有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，最后建立2個(gè)分區(qū)的時(shí)候根本沒(méi)有詢(xún)問(wèn)我們要建立是主分區(qū)還是擴(kuò)展分區(qū)，為啥？因?yàn)榉謪^(qū)已經(jīng)超過(guò)4了，您別無(wú)選擇，只能是擴(kuò)展分區(qū)了。。。
First cylinder (1606-2610, default 1606):
Using default value 1606
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1606-2610, default 2610):
Using default value 2610</p> <p>Command (m for help): p</p> <p>Disk /dev/hda: 21.4 GB, 21474836480 bytes
heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes</p> <p>   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/hda2              14        1288    10241437+  83  Linux
/dev/hda3            1352        2610    10112917+   5  Extended
/dev/hda4            1289        1351      506047+  83  Linux
/dev/hda5            1352        1605     2040223+  83  Linux  ==>這是后面又新建的2個(gè)分區(qū)
/dev/hda6            1606        2610     8072631   83  Linux</p> <p>Partition table entries are not in disk order</p> <p>Command (m for help): q  ==>這里一定要按q啊，因?yàn)槲覄偛艃H僅是演示操作，還破壞性的刪除了2個(gè)分區(qū)，你要是真要分區(qū)，那就要按w保存了。</p> <p>[root@localhost ~]#

磁盤(pán)分好區(qū)后，要更新下內(nèi)核，否則您使用fdisk -l 可能看不到分區(qū)后的變化，只有重啟才可以。但是使用partprobe強(qiáng)制讓內(nèi)核重新找一次分區(qū)表就行了。

代碼如下:

[root@localhost ~]# partprobe [/dev/hda ]   <==強(qiáng)制讓內(nèi)核重新找一次分區(qū)表，則可以立刻看出分區(qū)的變化

 注意：普通用戶(hù)沒(méi)有權(quán)限進(jìn)行硬盤(pán)分區(qū)，只有root用戶(hù)可以，但最好是在單用戶(hù)模式下比較安全，此外，在進(jìn)行分區(qū)的時(shí)候，若該硬盤(pán)某個(gè)分區(qū)正在使用當(dāng)中，則很有可能系統(tǒng)內(nèi)核會(huì)無(wú)法加載硬盤(pán)的分區(qū)表，解決的方法就是將該使用中的分區(qū)給卸載，然后再重新分區(qū)一次，重新寫(xiě)入分區(qū)表。

3、在分區(qū)中創(chuàng)建文件系統(tǒng)&mdash;&mdash;mkfs，mkswap

（1）、mkfs

用途：make filesystem，創(chuàng)建文件系統(tǒng)，即格式化

格式：mkfs  -t  文件系統(tǒng)類(lèi)型   分區(qū)設(shè)備  （-t選項(xiàng)表示可以接受的文件系統(tǒng)格式，如ext3,ext2,vfat等，通常情況下不需要加次選項(xiàng)，因?yàn)橄到y(tǒng)可自動(dòng)判斷使用的是什么文件系統(tǒng)）

上述由于設(shè)備/dev/hda3已經(jīng)掛載了，所我無(wú)法再掛載，但可以卸載后再掛載，不做演示。

（2）、mkswap

用途：make swap ，創(chuàng)建文件系統(tǒng)交換系統(tǒng)

格式：mkswap   分區(qū)設(shè)備

1）在Linux系統(tǒng)中，SWAP分區(qū)的作用類(lèi)似于Windows系統(tǒng)中“虛擬內(nèi)存”，可以在一定程度上緩解物理內(nèi)存不足的情況
2）如果系統(tǒng)沒(méi)有SWAP交換分區(qū)，或者現(xiàn)有交換分區(qū)的容量不夠用，可以通過(guò)mkswap命令創(chuàng)建交換文件系統(tǒng)以增加虛擬內(nèi)存
3）交換分區(qū)空間的啟用、停用需要使用swapon、swapoff命令，free命令可以查看物理內(nèi)存、交換空間的使用情況
4）“swapon -s”命令也可查看交換分區(qū)的使用情況

代碼如下:

[root@localhost ~]# mkswap /dev/hda5   ==>格式化交換分區(qū)
Setting up swapspace version 1, size = 526381 kB
[root@localhost ~]# swapon /dev/hda5  ==>啟用交換分區(qū)
[root@localhost ~]# free | grep -i swap   ==>查看交換空間
Swap:       514040          0     514040
[root@localhost ~]# swapoff /dev/hda5  ==>停用交換空間
[root@localhost ~]#  free | grep -i swap
Swap:            0          0          0
[root@localhost ~]#

將新硬盤(pán)分好區(qū)以后，還需要對(duì)分區(qū)進(jìn)行格式化（即創(chuàng)建文件系統(tǒng)），并掛載到Linux系統(tǒng)中的指定目錄下，然后才能用于存儲(chǔ)文件、目錄等數(shù)據(jù)。并且掛載點(diǎn)一定是目錄，該目錄為進(jìn)入文件系統(tǒng)的入口。因此，并不是您有任何文件都能使用，必須要掛載到某個(gè)目錄樹(shù)的某個(gè)目錄后，才能使用文件系統(tǒng)。

4、掛載、卸載文件系統(tǒng)&mdash;&mdash;mount，umount

（1）mount

　　用途：掛載文件系統(tǒng)、ISO鏡像到指定文件夾

　　格式：  mount  [ -t 類(lèi)型 ]  存儲(chǔ)設(shè)備  掛載點(diǎn)目錄 （”-t 類(lèi)型“的選項(xiàng)通?？梢允÷裕蠖鄶?shù)Linux系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別對(duì)應(yīng)的文件系統(tǒng)類(lèi)型）

                mount  -o loop  ISO鏡像文件  掛載點(diǎn)目錄

（2）umount

　　  用途：卸載已掛載的文件系統(tǒng)
　　 格式：   umount  存儲(chǔ)設(shè)備位置
              umount  掛載點(diǎn)目錄

（3）查看已掛載分區(qū)的使用情況（df -hT）　

代碼如下:

[root@localhost ~]# df -hT   ==>查看現(xiàn)有已掛在分區(qū)使用情況
文件系統(tǒng)      類(lèi)型    容量  已用 可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/hda2     ext3    9.5G  2.9G  6.2G  32% /
/dev/hda3     ext3    4.8G  195M  4.3G   5% /home
/dev/hda1     ext3     99M   11M   83M  12% /boot
tmpfs        tmpfs    506M     0  506M   0% /dev/shm
[root@localhost ~]# mount /dev/hda3 /home/jzhou  ==>將設(shè)備/dev/hda3掛載到目錄/home/jzhou下
[root@localhost ~]# df -hT   ==>再次查看掛載情況
文件系統(tǒng)      類(lèi)型    容量  已用 可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/hda2     ext3    9.5G  2.9G  6.2G  32% /
/dev/hda3     ext3    4.8G  195M  4.3G   5% /home
/dev/hda1     ext3     99M   11M   83M  12% /boot
tmpfs        tmpfs    506M     0  506M   0% /dev/shm
/dev/hda3     ext3    4.8G  195M  4.3G   5% /home/jzhou   ==>看，這里多了一個(gè)掛載點(diǎn)
[root@localhost ~]# umount /dev/hda3  ==>卸載剛才的掛載
[root@localhost ~]# df -hT    ==>再次查看沒(méi)有了，已成功卸載
文件系統(tǒng)      類(lèi)型    容量  已用 可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/hda2     ext3    9.5G  2.9G  6.2G  32% /
/dev/hda3     ext3    4.8G  195M  4.3G   5% /home
/dev/hda1     ext3     99M   11M   83M  12% /boot
tmpfs        tmpfs    506M     0  506M   0% /dev/shm
[root@localhost ~]#

另外光驅(qū)和鏡像的掛載只是略有不同，語(yǔ)法其實(shí)是一樣的，光盤(pán)設(shè)備一般是/dev/cdrom或者/dev/hdc，鏡像嘛，很明顯是iso格式的壓縮包，掛載鏡像時(shí)要加 -o loop選項(xiàng)，具體用法網(wǎng)上很多。

5、設(shè)置文件系統(tǒng)自動(dòng)掛載&mdash;&mdash;修改配置文件

系統(tǒng)中的“/etc/fstab”文件可以視為mount命令的配置文件，它包含了需要開(kāi)機(jī)后自動(dòng)掛載的文件系統(tǒng)目錄。

查看一下這個(gè)文件的內(nèi)容如上，其中各個(gè)字段的含義如下（前三個(gè)字段很重要）：

第一個(gè)字段：設(shè)備位置

第二個(gè)字段：掛載點(diǎn)目錄

第三個(gè)字段：文件系統(tǒng)類(lèi)型

第四個(gè)字段：掛載參數(shù)，即mount命令“-o”選項(xiàng)后面可使用的參數(shù)

第五個(gè)字段：表示文件系統(tǒng)是否需要dump備份（dump是一個(gè)備份工具），一般設(shè)為1時(shí)表示需要，設(shè)為0時(shí)將被dump所忽略

第六字段：該數(shù)字用于決定在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行磁盤(pán)檢查的順序，0不進(jìn)行檢查，1優(yōu)先，2其次。對(duì)于根分區(qū)應(yīng)設(shè)為1，其它分區(qū)設(shè)為2

設(shè)置自動(dòng)掛載示例：即每次重新開(kāi)機(jī)后，能自動(dòng)完成掛載。

進(jìn)入vim 編輯內(nèi)容，將設(shè)備proc的掛載點(diǎn)由/proc改為/home/jzhou，并保存退出：

則再次啟動(dòng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)掛載到相應(yīng)目錄，上述是演示，之后我又改回來(lái)了。

說(shuō)明：

（1）在/etc/fstab文件中正確設(shè)置了相應(yīng)分區(qū)的自動(dòng)掛載記錄以后，手動(dòng)掛載、卸載該分區(qū)時(shí)，僅需指定設(shè)備名、掛載點(diǎn)中的任意一個(gè)作為參數(shù)即可，例如，執(zhí)行“mount /dev/sdb1”或者“umount /mailbox”都可以完成卸載
（2）mount命令不帶任何選項(xiàng)、參數(shù)時(shí)，可以顯示當(dāng)前系統(tǒng)中已經(jīng)掛載的文件系統(tǒng)信息　

 LVM簡(jiǎn)單介紹

Logical Volume Manager，邏輯卷管理
屏蔽了底層磁盤(pán)布局，便于動(dòng)態(tài)調(diào)整磁盤(pán)容量
（需要注意：p /boot分區(qū)用于存放引導(dǎo)文件，不能應(yīng)用LVM機(jī)制） 
1、LVM機(jī)制的基本概念　
（1）PV（Physical Volume，物理卷）
 整個(gè)硬盤(pán)，或使用fdisk等工具建立的普通分區(qū)
 包括許多默認(rèn)4MB大小的PE（Physical Extent，基本單元）
（2）VG（Volume Group，卷組）
一個(gè)或多個(gè)物理卷組合而成的整體
（3）LV（Logical Volume，邏輯卷）
從卷組中分割出的一塊空間，用于建立文件系統(tǒng)
它們的邏輯關(guān)系如下：

我想您已經(jīng)知道了為什么要存在這個(gè)LVM機(jī)制了，同大多數(shù)虛擬化的東西作用相似，最核心的還是PV，即真實(shí)的物理卷，將，多個(gè)物理卷組成一個(gè)卷組，之后是對(duì)這些卷組劃分卷，這時(shí)與PV完全無(wú)關(guān)了，這能很好的利用容量和空間，而且當(dāng)有新的物理卷加入時(shí)，只需將其加入邏輯卷就行了。這個(gè)機(jī)制很像網(wǎng)絡(luò)里面劃分VLAN呢。
 
LVM的管理命令主要有以下：

主要命令的用法：

pvcreate  設(shè)備名
vgcreate  卷組名  物理卷名1 物理卷名2
lvcreate   -L  大小  -n  邏輯卷名  卷組名
lvextend  -L  +大小  /dev/卷組名/邏輯卷名
創(chuàng)建邏輯卷的基本步驟：PV->VG->LV->格式化->掛載使用文件系統(tǒng)
具體步驟：（我的虛擬機(jī)不能演示，bash中沒(méi)有這個(gè)pvcreate命令，簡(jiǎn)單作下理論說(shuō)明）

（1）、轉(zhuǎn)換物理卷

1）使用fdisk命令規(guī)劃兩個(gè)分區(qū)   fdisk -l /dev/hda /dev/hdb | grep "LVM"
2）使用pvcreate命令轉(zhuǎn)換上述分區(qū)為物理卷

代碼如下:

　　　　pvcreate /dev/hda1      pvcreate /dev/hdb1

（2）、創(chuàng)建卷組

代碼如下:

vgcreate vg_test /hda1 /dev/hdb1

（3）、創(chuàng)建邏輯卷

1）使用lvcreate命令創(chuàng)建邏輯卷lv_test，從卷組vg_test上劃出10G空間

代碼如下:

 　　　　lvcreate  -L  10G  -n  lv_test  vg_test

2）使用mkfs命令創(chuàng)建ext3文件系統(tǒng)

代碼如下:

　　　　 mkfs  -t  ext3  /dev/vg_test/lv_test 

（4）、格式化為ext3文件系統(tǒng)，并掛載到目錄/dirtest

代碼如下:

mount   /dev/vg_test/lv_test   /dirtest

（5）、還可以為邏輯卷擴(kuò)容

1）使用lvextend命令為邏輯卷lv_test擴(kuò)充容量，從卷組vg_test上再劃出10G給邏輯卷lv_test

代碼如下:

lvextend  -L  +10G  /dev/vg_test/lv_test

2）使用resize2fs命令更新系統(tǒng)識(shí)別的文件系統(tǒng)大小

代碼如下:

resize2fs  /dev/vg_test/lv_test

到此，關(guān)于“如何理解Linux的磁盤(pán)和文件系統(tǒng)管理”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！