第六章 磁盘和文件系统管理

一，本章内容

1，磁盘及分区管理

2，文件系统管理

3，RAID设备

4，LVM逻辑卷管理

5，磁盘配额管理

6，文件系统维护基础

备注：本Linux系统为RHEL5.3

二，磁盘及分区管理

1，fdisk查看磁盘设备列表

 

可以看出，共有vda,vdb。Vab没有分区。

在Linux系统中，所有的设备都被放置在目录/dev中。对于磁盘等存储设备而言，sd通常表示SCSI磁盘，STAT磁盘，U盘等设备，hd通常表示IDE磁盘。而软驱通常使用fd表示，光驱则用hdc或者cdrom表示。

2，hdparm查看磁盘设备命令

Hdparm [option] device

I：显示硬盘提供的硬件信息

T：评估硬盘从快速缓存中读取数据的速度

t：评估硬盘从缓存区中读取数据的速度

  

  

Hdparm命令只能用于IDE设备，SCSI设备及RAID设备。否则，会报以下错？

 

3，磁盘分区工具fdisk

Linux系统磁盘分区工具有fdisk，parted等，但通常使用fdisk工具。

磁盘分区可分为：

主分区:可直接挂载并存储（一个磁盘最多只有四个主分区）。

扩展分区:特殊主分区（占用一个主分区），要使用扩展分区，必须先将扩展分区划分为可以直接挂载并存储数据的逻辑分区。

逻辑分区:

分区工具fdisk

1] 首先，第一步# fdisk /dev/vdb   #进入分区模式

2] 可以按m键获取帮助

 

3] p查看磁盘中是否已存在分区

4] n 建立第一个主分区

 

5] n 和e建立扩展分区

 

6] n 和l建立逻辑分区

 

7] p检查验证分区

 

8] w将默认保存在缓冲区的分区表同步到磁盘中

 

备注：如果不需要将缓冲区中的分区表同步到磁盘，可以使用命令q退出，并不保存已执行的操作。

有时候，内核无法识别新添加的分区，表现为设备目录/dev中，没有相应的分区文件或者分区文件不完全等。这时可以使用命令partprobe，让内核重新读取分区表。出现如下情况：

 

三，文件系统管理

1，Linux支持的文件

ext2:

ext3:

ext4:

ReiserFS:

XFS：

JFS:

NFS:

Iso9660:

除此之外，还支持另一些文件系统，如vfat，hpfs和sysv等。它们各有优缺点，具体使用时按需选择。一般默认即可满足一般用户需求。

2，mkfs创建文件系统

分区在使用前，应该对其进行创建文件系统（类似windows的格式化）。另外，为磁盘分区创建文件系统会丢失分区中的所有数据，因此创建文件系统之前应该备份分区中的数据。

mkfs [option] device

t：指定创建的文件系统类型

L：创建文件系统的同时，为文件系统添加卷标

c：创建文件系统前，先检查指定分区的坏道

分好区后创建文件系统，创建之后检查创建好的文件系统类型。查阅资料说#parted /dev/vdb可以，操作如下

 

3，e2label查看和修改卷标

卷标是用户对文件系统添加的别名，通常用于表示文件系统的用途。

# e2label device [newlabel]

[1]对于已存在文件系统的分区，可以修改卷标

# e2lable /dev/vda1 /file

[2] 不适用newlabel参数，可以查看卷标

 

4，mount挂载文件系统

Linux系统中，创建文件系统后，必须将文件系统挂载到某个目录，然后才能使用该文件系统存储数据。

举例如下：将分区/dev/sdb1挂载到目录/mnt/sdb1，挂载后向目录/mnt/sdb1内写入的数据实际将保存到分区/dev/sdb1内。此时将目录/mnt/sdb1称为/dev/sdb1的挂载点。

Mount [option] device directory

由于mount命令不能创建挂载点目录，因此在挂载之前，还需要使用mkdir命令创建挂载点目录。

 

上面的命令输出了一个目录lost+found，这个目录只存在于文件系统的根目录中，因此可以用此方法判断文件系统是否已经挂载成功。

不指定参数，mount命令查看系统中以挂载的文件系统：

有时候，如果无法确定某设备的标识符，可以使用#fdisk的选项l列出所有的设备，然后通过容量查找对应的标识符。

注意：以上是磁盘挂载，如果是光驱挂载，U盘挂载，镜像挂载等不一样，挂载点等不同。

[1]光驱挂载

     # mount /dev/cdrom /media

[2]光盘镜像挂载

     # mount -o loop linux.iso /media

[3]U盘等移动存储设备挂载

     # mount /dev/sde1 /media

5，umount卸载文件系统

使用完U盘，光盘，移动硬盘等移动存储设备后，需要先卸载已经挂载的文件系统，然后再断开与主机的连接。

umount [option] directory

直接将挂载点作为umount命令的参数即可卸载。

# umount /media

如果用户没有将已经挂载的文件系统卸载，计算机关机时，系统会自动卸载所有的文件系统。

6，fstab自动挂载文件系统

 Linux系统启动时会自动挂载文件/etc/fstab中记录的文件系统，可以利用这个文件自动挂载经常使用的磁盘分区。

设置自动挂载：

了解自动挂载文件中各字段的含义后，可以按上面的格式修改配置文件，并实现自动挂载文件系统。

例如要设置自动挂载/dev/sdb1，可以在文件结尾添加以下内容：

#使用设备自动挂载文件系统

/dev/sdb1         /mnt/sdb1      ext3    default       0  0

#使用卷标自动挂载文件系统

LABEL=/data         /mnt/sdb1      ext3    default       0  0

上面两行分别使用了两种不同方式挂载文件系统，第一种直接使用设备名，第二种使用卷标的方式。各有优缺点，按需选择。

添加以上内容后，系统启动时就会自动将/dev/sdb1挂载到/mnt/sdb1。

设置自动挂载时，注意以下几点：

1] 如果要挂载的目录中已经存在数据，应先将数据拷贝到分区中，否则挂载之后将无法看到该目录中的原有内容。

2] 一般不要将光驱，U盘等移动设备添加到/etc/fstab文件中，这些设备更适合手动挂载。

注意：如果需要关机并从计算机上取出磁盘，应该先删除/etc/fstab文件中的自动挂载设置，然后再关机并取出磁盘，以免发生错误无法启动系统。

四，RAID设备

五，LVM逻辑卷管理

六，磁盘配额管理

磁盘配额可以限制用户或组在磁盘上存放文件的空间。

1，为磁盘配额提供支持

在Linux系统中为磁盘配额提供支持的是quota软件包。如系统没安装，可自行安装。

设置磁盘配额前，必须要获得文件系统支持。为此需系统中的自动挂载文件/etc/fstab，为相应的文件系统添加挂载参数：usrquota（启动用户限额）和grpquota（启用用户组限额）。

分三步，以文件系统/dev/vdb1为例，讲解如何建立磁盘配额：

[1] 要启用文件系统vdb1的配额支持，将其修改为一下内容：

 

[2] 修改完成以后，需要重新挂载文件系统，有两种方式重新挂载：

使用umount 和mount命令

使用mount的a选项自动挂载所有分区

 

[3] 修改完成以后，可以使用mount命令验证

 

2，quotacheck检查磁盘配额命令

启用文件系统配额后，还不能立即使用配额，还需检查相应文件系统，并建立磁盘配额文件。

quotacheck [option] filesystem

c：跳过原有配置文件，只执行新的扫描并保存到磁盘

v：显示命令详细信息

u：检查用户使用文件系统的情况

g：检查用户组使用文件系统的情况

[1] 检查磁盘分区/dev/vdb1，并将相关信息写入磁盘配置文件

 

[2] 查看当前命令执行结果

#ls -l /mnt/vdb1/quota*

可以看到，命令建立了两个文件：aquota.group和aquota.user文件。这两个文件分别用于存放用户和用户组的磁盘配额信息，包括文件系统的使用情况及配置信息等。      

3，repquota查看磁盘使用情况

在所有用户都可以使用的文件系统上，并不需要为所有用户都配置磁盘配额，通常只需要为那些经常存放大文件，严重占用磁盘空间的用户配置即可。

 

查看上述命令的输出，并选择要限制的用户，之后就可以建立配额限制了。
4，edquota建立磁盘配额命令

完成上面几小节的准备工作后，就可以开始设置磁盘配额了。

edquota [option] [username | groupname]

使用edquota建立磁盘配额时，需要指定创建配额的用户和用户组。

常用选项：

u：指定限制的用户名称

g：指定限制的用户组名称

p：复制用户或组的配额信息

t：修改过渡期，即用户的磁盘配额超过软限制的宽限时间

[1] 为用户建立磁盘配额

 

运行上述命令，会打开用户配额配置页面，其中有两个soft和hard字段 ，前一组表示对空间大小的限制，后一组表示对文件数的限制。一般不在文件书上限制。此时修改配置页面内容保存即可。

[2] quota查看设置的磁盘配额

 

[3] 如要为多用户设置相同的磁盘配额，可先设置其中一个，再使用选项p将配额信息复制给其他用户

 

[4] 如需对某个组设立磁盘配额，使用选项g

 

[5] 过渡期也称配额宽限时间，指用户在磁盘上存放数据的空间或文件数超过了软限制，但没有达到硬限制时，用户还能使用的最长宽限时间。用户应在过渡期内，将磁盘的使用空间降低到软限制以下，否则将无法正常使用磁盘。

使用edquota的选项t可以修改过渡期

 

运行上述命令，会启动修改过渡期界面

5，quotaon开启磁盘配额命令

设置好用户，用户组配额和过渡期后，还需要使用quotaon命令，在文件系统上手动开启配额限制功能。

常用选项：

u：开启用户磁盘配额

g：开启用户组磁盘配额

a：开启所有文件系统的磁盘配额限制功能

v：如果开启成功，就显示提示信息

 

6，quotaoff关闭磁盘配额命令

有时可能需要临时关闭磁盘配额，例如修改了用户的磁盘配额，需要重启等。

关闭磁盘配额quotaoff命令的用法，常用选项和quotaon一样。

 

七，文件系统维护基础

1，df查看文件系统使用情况

可以使用-h选项以更加直观形式表示容量查看：

 

2，du追踪大文件

du [option] [directory]

h：以更加直观形式表示文件大小

s：查看当前目录的大小（而不是目录中的文件）

查看当前目录

        

3，fsck修复文件系统

fsck [option] filesystem

A：扫描/etc/fstab中列出的所有文件系统

a：自动修复文件系统中的命令，不询问用户

f：强制扫描文件系统

t：指定文件系统类型，不使用此选项时，fsck将会自动检测

 

如上，使用fsck命令修复文件系统时，如果该文件系统处于挂载状态，建议先将其卸载或以只读方式重新挂载，然后再运行fsck命令修复文件系统。