Linux磁盘分区及文件系统管理之基础概念
設(shè)備文件
關(guān)聯(lián)至設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序,是設(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)入口
設(shè)備號(hào)
Major 主設(shè)備號(hào),區(qū)分設(shè)備類(lèi)型,用于標(biāo)明設(shè)備所需要的驅(qū)動(dòng)程序
Minor 次設(shè)備號(hào),區(qū)分同種類(lèi)型下的不同設(shè)備
創(chuàng)建設(shè)備文件
mknod 每一個(gè)設(shè)備就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
查看設(shè)備
10代表的是主設(shè)備號(hào)
175,235,260代表的次設(shè)備號(hào)。
引用磁盤(pán)設(shè)備的方式
1、設(shè)備名稱(chēng) 2、卷標(biāo) 3、UUID
磁盤(pán)設(shè)備
1、IDE 設(shè)備名稱(chēng)為:/dev/hd[a-z]
2、SCSI、SATA、USB、SAS設(shè)備名稱(chēng)為:/dev/sd[a-z]
如果磁盤(pán)設(shè)備有分區(qū)該如何標(biāo)識(shí)?/dev/sda1 /dev/sda2
注意:CentOS6 和CentOS7 統(tǒng)統(tǒng)將硬盤(pán)設(shè)備文件標(biāo)識(shí)為/dev/sd
磁盤(pán)分區(qū)
磁盤(pán)分區(qū)有兩種方式:MBR和GPT
先來(lái)說(shuō)說(shuō)MBR 不是MBA哈
0 sector(0號(hào)扇區(qū),主引導(dǎo)扇區(qū))用于存放Master Boot Record,主引導(dǎo)記錄,比如Windows啟動(dòng)時(shí)讓你選擇啟動(dòng)系統(tǒng)。
每個(gè)扇區(qū)有512個(gè)字節(jié),MBR中如何使用分區(qū)空間呢?1、前446字節(jié)存放Bootloader,這是個(gè)程序,用于引導(dǎo)啟用操作系統(tǒng) 2、中間64字節(jié),存放分區(qū)表,每16個(gè)字節(jié)標(biāo)識(shí)一個(gè)分區(qū),所以一個(gè)磁盤(pán)最多有4個(gè)主分區(qū),這個(gè)是改變不到的。
現(xiàn)在的系統(tǒng)可以將分區(qū)表的最后一部分拿來(lái)作為指向其他存儲(chǔ)空間的記錄。這個(gè)分區(qū)表可以指向一個(gè)硬盤(pán),將該硬盤(pán)的一部分或者全部作為新的分區(qū)表。最后一個(gè)主分區(qū)改名為擴(kuò)展分區(qū),這樣擴(kuò)展分區(qū)不能用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。擴(kuò)展分區(qū)指向邏輯分區(qū)(邏輯分區(qū)的數(shù)量不定)
注意:除去主分區(qū)就是最后一部分,可以是1個(gè)主分區(qū)加一個(gè)擴(kuò)展分區(qū),也可以是2個(gè)主分區(qū)加一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)。
主分區(qū)的分區(qū)號(hào)只有1 2 3 4
邏輯分區(qū)的分區(qū)號(hào)從5開(kāi)始。
格式化
低級(jí)格式化,是出廠(chǎng)的時(shí)候做的,用來(lái)劃分磁道
高級(jí)格式化,就是創(chuàng)建文件系統(tǒng)
高級(jí)格式化
在指定的分區(qū)內(nèi)首先創(chuàng)建元數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間,類(lèi)似于目錄,作用是有效快速的查詢(xún)數(shù)據(jù)。這樣一個(gè)分區(qū)就被劃分為兩種存儲(chǔ)空間,一個(gè)空間用于存放元數(shù)據(jù),另一個(gè)空間用于存放真實(shí)數(shù)據(jù)。
文件的元數(shù)據(jù)是inode-->Index node 索引節(jié)點(diǎn):包含文件大小,權(quán)限,屬主、屬組時(shí)間戳、數(shù)據(jù)塊指針(這個(gè)指針就限制了單位文件大小),元數(shù)據(jù)不包括文件名,文件名在數(shù)據(jù)磁盤(pán)中存放,因?yàn)槲募悄夸浳募恼鎸?shí)數(shù)據(jù)。
其實(shí)元數(shù)據(jù)就是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),每個(gè)文件的元數(shù)據(jù)組成元素都一樣。格式化的時(shí)候就把元數(shù)據(jù)創(chuàng)建好了,只是元數(shù)據(jù)的內(nèi)容是空的。
數(shù)據(jù)存放
在文件系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)存放并不以扇區(qū)為單位,而是以塊為單位。若干個(gè)扇區(qū)組成一個(gè)數(shù)據(jù)塊。文件系統(tǒng)用數(shù)據(jù)塊存放數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)塊的分配是整塊分配的,不會(huì)出現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)塊。
數(shù)據(jù)塊形成后,由系統(tǒng)分配數(shù)據(jù)塊的存放內(nèi)容類(lèi)型,有些數(shù)據(jù)塊存放元數(shù)據(jù),有些數(shù)據(jù)塊存放真實(shí)數(shù)據(jù)。
符號(hào)鏈接文件(軟鏈接文件)
普通文件的元數(shù)據(jù)都是指向真實(shí)數(shù)據(jù),但鏈接文件的元數(shù)據(jù)指向的是另一個(gè)文件的元數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)塊指針存儲(chǔ)的是真實(shí)文件的訪(fǎng)問(wèn)路徑)
符號(hào)鏈接支持對(duì)目錄創(chuàng)建符號(hào)鏈接,可以跨文件系統(tǒng)(指向不同的分區(qū))。如果原文件被刪除,符號(hào)鏈接文件就失效了。訪(fǎng)問(wèn)符號(hào)鏈接文件不能得到任何信息。符號(hào)鏈接的權(quán)限為777
硬鏈接文件
指向同一個(gè)inode的不同文件。目錄不支持硬鏈接,硬鏈接不能跨文件系統(tǒng),創(chuàng)建硬鏈接會(huì)增加inode計(jì)數(shù)。
什么時(shí)候會(huì)用到鏈接文件
當(dāng)需要多人同時(shí)對(duì)一個(gè)文件進(jìn)行修改,但是又不想讓操作員知道真實(shí)的文件名的時(shí)候。
設(shè)備文件
再來(lái)說(shuō)說(shuō)設(shè)備文件,設(shè)備文件的數(shù)據(jù)塊中存放的是設(shè)備的主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)
磁盤(pán)塊位圖索引(bitmap index位圖索引)
用于標(biāo)識(shí)磁盤(pán)塊是否為空,indoe也有位圖索引。
預(yù)留空間
用于Root用戶(hù)使用,留多少(CentOS7 預(yù)留5%),誰(shuí)決定?由文件系統(tǒng)管理工具決定,創(chuàng)建文件系統(tǒng)的時(shí)候需要指定參數(shù)。
塊組 data block group
這個(gè)概念太底層化了,以后有了具體應(yīng)用在具體描述。這里只需要知道磁盤(pán)并不是只有兩個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)(元數(shù)據(jù)區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)),磁盤(pán)先被劃分為數(shù)據(jù)塊,由數(shù)據(jù)塊組成塊組,每個(gè)塊組都有元數(shù)據(jù)區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。元數(shù)據(jù)區(qū)存放了本數(shù)據(jù)組中可用的數(shù)據(jù)塊的編號(hào)。在元數(shù)據(jù)區(qū)還存放了一個(gè)叫超級(jí)塊的數(shù)據(jù)(super block),這個(gè)數(shù)據(jù)不止一份,這個(gè)數(shù)據(jù)主要是向外告知這個(gè)磁盤(pán)的基本情況(有多少個(gè)塊組,每個(gè)塊組的存儲(chǔ)容量)
重點(diǎn)說(shuō)下inode
68開(kāi)頭的數(shù)字就是inode號(hào),機(jī)器是別的是inode號(hào),人識(shí)別的是文件名,inode類(lèi)似于頁(yè)碼,根據(jù)頁(yè)碼去找出數(shù)據(jù)。
文件系統(tǒng)目錄
首先,根目錄是內(nèi)核可以識(shí)別的(這個(gè)是前提,我現(xiàn)在解釋不清楚)。根目錄的inode在內(nèi)核中,然后根據(jù)根目錄的inode找到根目錄的元數(shù)據(jù),根據(jù)元數(shù)據(jù)找到根目錄的數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)塊。根的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)塊中包含了根目錄下的一級(jí)目錄的目錄名和與其對(duì)應(yīng)的inode編號(hào)。
交換文件系統(tǒng) Swap
這個(gè)文件系統(tǒng)簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是把磁盤(pán)空間拿來(lái)當(dāng)做內(nèi)存來(lái)用。
系統(tǒng)目錄注意事項(xiàng)
/bin /sbin /etc /lib /lib64 這幾個(gè)分區(qū)必須在根分區(qū)
/usr /var 這兩個(gè)目錄可以單獨(dú)分區(qū)。
創(chuàng)建文件系統(tǒng)工具
mkfs格式化工具是一個(gè)通用工具,針對(duì)不不同的操作系統(tǒng)也會(huì)有不同的工具。mkfs其實(shí)是調(diào)用了其他具體的格式化工具,這樣可以為管理員提供統(tǒng)一的操作接口。具體的格式化工具有:1、mkfs.ext2 2、mkfs.ext3 3、mkfs.ext4 4、mkfs.xfs等。
檢測(cè)及修復(fù)文件系統(tǒng)的工具
fsck 這個(gè)工具也是一個(gè)統(tǒng)一的調(diào)用程序,具體的工具有fsck.ext2 fsck.ext3
查看文件系統(tǒng)屬性的工具
dumpes2fs
調(diào)整文件系統(tǒng)特性的工具
tune2fs
內(nèi)核級(jí)文件系統(tǒng)的組成部分
1、文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)
lsmod查看內(nèi)核中包含的文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),也有可能找不到(可能已經(jīng)作為內(nèi)核的一部分)能看到的是額外添加到內(nèi)核中的。
2、文件系統(tǒng)管理工具,由用戶(hù)空間的應(yīng)用程序提供。
轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/yueyue207/2070026
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Linux磁盘分区及文件系统管理之基础概念的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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