Linux基礎(chǔ)與服務(wù)管理課件 第12講 文件系統(tǒng)與磁盤(pán)管理-磁盤(pán)管理

第四章文件系統(tǒng)與磁盤(pán)管理任務(wù)1：文件系統(tǒng)與磁盤(pán)管理CONTENT目錄

課堂引入

學(xué)習(xí)任務(wù)0102總結(jié)與鞏固04教學(xué)內(nèi)容技能拓展03教學(xué)目標(biāo)

素質(zhì)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)（1）通過(guò)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的了解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)軟件國(guó)產(chǎn)化的愛(ài)國(guó)情懷。（2）從學(xué)習(xí)理論知識(shí)到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)、工作態(tài)度和精益求精的工匠精神。（1）熟悉常用的幾種文件系統(tǒng)類(lèi)型。（2）熟悉文件系統(tǒng)與磁盤(pán)管理。>

能力目標(biāo)（1）掌握文件系統(tǒng)與磁盤(pán)管理的基本操作。（2）通過(guò)學(xué)習(xí)與實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和動(dòng)手能力教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)（1）掌握文件系統(tǒng)的類(lèi)型及目錄結(jié)構(gòu)（2）掌握磁盤(pán)管理的基本操作>

教學(xué)難點(diǎn)（1）能熟練對(duì)目錄結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作（2）能熟練對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行分區(qū)管理課堂導(dǎo)入01課堂活動(dòng)：了解文件系統(tǒng)與分區(qū)

1.windows硬盤(pán)分區(qū)采用的是什么系統(tǒng)？>

2.windows是如何進(jìn)行分區(qū)操作的？

linux常見(jiàn)文件系統(tǒng)：1、ext22、ext33、ext4……工匠精神細(xì)致謹(jǐn)慎學(xué)情分析：為何要建立文件系統(tǒng)

如果不在硬盤(pán)上建立文件系統(tǒng)，那么對(duì)文件的各種操作將直接面向硬盤(pán)的扇區(qū)。文件系統(tǒng)指定命名文件的規(guī)則，包括文件名的最大字符數(shù)，哪種字符可以使用，以及文件名后綴有多長(zhǎng)。文件系統(tǒng)還包括通過(guò)目錄結(jié)構(gòu)找到文件的指定路徑的格式。學(xué)習(xí)任務(wù)02學(xué)習(xí)內(nèi)容一：文件系統(tǒng)01文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介02文件系統(tǒng)類(lèi)型03文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)指定命名文件的規(guī)則。這些規(guī)則包括文件名的字符數(shù)最大量，哪種字符可以使用，以及某些系統(tǒng)中文件名后綴可以有多長(zhǎng)。文件系統(tǒng)還包括通過(guò)目錄結(jié)構(gòu)找到文件的指定路徑的格式。

在Windows系統(tǒng)中硬盤(pán)分區(qū)通常都是采用FAT32或NTFS文件系統(tǒng)，而在Linux系統(tǒng)中支持幾十種文件系統(tǒng)，常見(jiàn)的文件系統(tǒng)有ext2、ext3、ext4、vfat、xfs等，目前硬盤(pán)分區(qū)通常采用ext3或ext4文件系統(tǒng)。根目錄是整個(gè)系統(tǒng)最重要的一個(gè)目錄，因?yàn)椴坏械哪夸浂际怯筛夸浹苌鰜?lái)的，同時(shí)根目錄也不開(kāi)機(jī)/還原/系統(tǒng)修復(fù)等動(dòng)作有關(guān)。因?yàn)楦夸浐苤匾?，根目錄不要放在非常大的分區(qū)內(nèi)，根目錄所在的分區(qū)越小越好，應(yīng)用程序所安裝的軟件最好不要與根目錄放在同一個(gè)分區(qū)內(nèi)。文件系統(tǒng)在Windows系統(tǒng)中，為每個(gè)分區(qū)分配一個(gè)盤(pán)符，在資源管理器中通過(guò)盤(pán)符就可以訪問(wèn)相應(yīng)的分區(qū)。每個(gè)分區(qū)使用獨(dú)立的文件系統(tǒng)，在每一個(gè)盤(pán)符中都會(huì)有一個(gè)根目錄。attached注意在Linux系統(tǒng)中，將所有的目錄和文件數(shù)據(jù)組織為一個(gè)樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)中只存在一個(gè)根目錄，所有的分區(qū)、目錄和文件都在同一個(gè)根目錄下面。學(xué)習(xí)內(nèi)容一：文件系統(tǒng)123添加磁盤(pán)分區(qū)不管是分一個(gè)區(qū)還是多個(gè)區(qū)。分區(qū)必須要格式化來(lái)創(chuàng)建文件系統(tǒng)。被格式化的硬盤(pán)分區(qū)必須要掛載到操作系統(tǒng)相應(yīng)的文件目錄下。廣義上來(lái)說(shuō)硬盤(pán)、光盤(pán)和U盤(pán)等用來(lái)保存數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)設(shè)備都可以被稱為磁盤(pán)，而其中的硬盤(pán)更是計(jì)算機(jī)主機(jī)的重要組件。無(wú)論在Windows系統(tǒng)還是Linux系統(tǒng)中使用硬盤(pán)時(shí)進(jìn)行規(guī)劃和管理磁盤(pán)都是非常重要的工作。對(duì)于新購(gòu)置的物理硬盤(pán)，不管是Windows系統(tǒng)還是Linux系統(tǒng)，都要進(jìn)行如下操作：學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理查看分區(qū)信息結(jié)果學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理檢查分區(qū)信息“fdisk-l”命令的作用是列出當(dāng)前系統(tǒng)中所有磁盤(pán)設(shè)備及其分區(qū)的信息，在本機(jī)上執(zhí)行命令結(jié)果，如下圖所示。設(shè)備：分區(qū)的設(shè)備文件名稱。

Boot：是否是引導(dǎo)分區(qū)。是，則帶有“*”標(biāo)識(shí)Start：該分區(qū)在硬盤(pán)中的起始位置（柱面數(shù)）。

End：該分區(qū)在硬盤(pán)中的結(jié)束位置（柱面數(shù)）。Blocks：分區(qū)的大小。

Id：分區(qū)類(lèi)型的ID標(biāo)記號(hào)，對(duì)于ext4分區(qū)為83，LVM分共為8e。123456分區(qū)信息各字段的含義7

System：分區(qū)類(lèi)型?！癓inux”代表ext4文件系統(tǒng)，“LinuxLVM”代表邏輯卷。學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理在虛擬機(jī)中添加硬盤(pán)打開(kāi)虛擬機(jī)軟件，單擊菜單欄中的“虛擬機(jī)(M)”在下拉菜單中點(diǎn)擊“設(shè)置”進(jìn)入虛擬機(jī)設(shè)置界面，然后點(diǎn)擊下方的“下一步”按鈕進(jìn)行添加，如下圖所示。

添加硬件向?qū)W(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理然后照著圖形界面的提示操作，添加一塊容量為20G的SCSI硬盤(pán)，最后需要將系統(tǒng)重新啟動(dòng)以識(shí)別新增加的硬盤(pán)，系統(tǒng)重啟之后，再執(zhí)行“fdisk-l”命令查看硬盤(pán)分區(qū)信息，如下圖所示，可以看到新增加的硬盤(pán)/dev/sdb。系統(tǒng)識(shí)別到新的硬盤(pán)后，接下來(lái)就可以在該硬盤(pán)上建立新的分區(qū)了。

新增加硬盤(pán)后的信息學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理執(zhí)行“fdisk/dev/sdb”命令，進(jìn)入到交互式的分區(qū)管理界面中，在操作界面中的“命令（輸入m獲取幫助）：”提示符后，用戶可以輸入特定的分區(qū)操作命令來(lái)完成各項(xiàng)分區(qū)管理任務(wù)。例如，輸入“m”指令查看幫助信息，如下圖所示。

查看操作指令的幫助信息學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理輸入“n”指令可以進(jìn)行創(chuàng)建分區(qū)的操作，包括創(chuàng)建主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)。然后再根據(jù)提示繼續(xù)輸入“p”選擇創(chuàng)建主分區(qū)，輸入“e”選擇創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)。之后依次選擇分區(qū)序號(hào)、起始位置、結(jié)束位置或分區(qū)大小即可完成新分區(qū)的創(chuàng)建。選擇分區(qū)號(hào)時(shí)，主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)的序號(hào)只能在1~4之間。分區(qū)的起始位置一般由fdisk命令默認(rèn)識(shí)別，結(jié)束位置或大小可以使用“+size（K、M、G）”的形式，如“+5G”表示將分區(qū)的容量設(shè)置為5GB。下面首先創(chuàng)建一個(gè)容量為7GB的主分區(qū)，主分區(qū)創(chuàng)建結(jié)束之后，輸入p指令查看已階建好的分區(qū)/dev/sdb1，操作過(guò)程如如下圖所示。學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理然后再繼續(xù)創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)，需要特別注意的是，必須將所有的剩余空間全部分給擴(kuò)展分區(qū)。擴(kuò)展分區(qū)創(chuàng)建結(jié)束之后，輸入p指令查看已階建好的主分區(qū)/dev/sdb1和擴(kuò)展分區(qū)/dev/sdb2，操作過(guò)程如如下圖所示。

創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)并進(jìn)行查看學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理創(chuàng)建兩個(gè)邏輯分區(qū)查看硬盤(pán)/dev/sdb的分區(qū)信息最后在擴(kuò)展分區(qū)之上再來(lái)創(chuàng)建兩個(gè)邏輯分區(qū)，在創(chuàng)建邏輯分區(qū)的時(shí)候就不需要提定分區(qū)編號(hào)了，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)從5開(kāi)始順序進(jìn)行編號(hào)。操作過(guò)程如如前圖所示。最后再次輸入p指令，查看分區(qū)情況，如后圖所示。完成對(duì)硬盤(pán)的分區(qū)操作以后，執(zhí)行w指令保存退出或執(zhí)行q指令不保存退出fdisk。硬盤(pán)分區(qū)完成以后，一般需要將系統(tǒng)重啟以使設(shè)置生效，如果不想重啟系統(tǒng)，可以使用partprobe命令使系統(tǒng)獲知新的分區(qū)表的情況。的這里執(zhí)行partprobe命令重新探測(cè)/dev/sdb硬盤(pán)中分區(qū)表的變化情況，如下所示。[root@localhost~]#partprobe/dev/sdb至此，硬盤(pán)的分區(qū)操作就完成了。學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理分區(qū)創(chuàng)建完成之后，還不能直接使用，還必須要經(jīng)過(guò)格式化才能使用，這是因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)都必須按照一定的方式來(lái)管理硬盤(pán)并讓系統(tǒng)能識(shí)別，所以格式化的作用就是在分區(qū)中創(chuàng)建文件系統(tǒng)。Linux專(zhuān)用的文件系統(tǒng)是ext，包含ext3、ext4等諸多版本，在CentOS中默認(rèn)使用的是ext4。mkfs命令的作用就是在硬盤(pán)上創(chuàng)建Linux文件系統(tǒng)。mkfs本身并不執(zhí)行建立文件系統(tǒng)的工作，而是去調(diào)用相關(guān)的程序來(lái)執(zhí)行。格式：mkfs(選項(xiàng))(參數(shù))常用選項(xiàng)：

fs：指定建立文件系統(tǒng)時(shí)的參數(shù)。

-t<文件系統(tǒng)類(lèi)型>：指定要建立何種文件系統(tǒng)。

-v：顯示版本信息與詳細(xì)的使用方法。

-V：顯示簡(jiǎn)要的使用方法。

-c：在制做檔案系統(tǒng)前，檢查該partition是否有壞軌。

-q:執(zhí)行時(shí)不顯示任何信息。示例：列出mkfs的格式。[root@localhost~]#mkfs//在輸入完命令后按兩次tab鍵mkfsmkfs.cramfsmkfs.ext3mkfs.fatmkfs.msdosmkfs.xfsmkfs.btrfsmkfs.ext2mkfs.ext4mkfs.minixmkfs.vfat學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理在這里將前面創(chuàng)建的分區(qū)/dev/sdb1按ext4文件系統(tǒng)進(jìn)行格式化，如下圖所示。可以用同樣的方法對(duì)/dev/sdb5和/dev/sdb6進(jìn)行格式化。需要注意的是，格式化時(shí)會(huì)清除分區(qū)上的所有數(shù)據(jù)，要注意安全，留意備份重要資料。

格式化/dev/sdb1分區(qū)學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理掛載就是指定系統(tǒng)中的一個(gè)目錄作為掛載點(diǎn)，用戶通過(guò)訪問(wèn)這個(gè)目錄來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬盤(pán)分區(qū)的數(shù)據(jù)存取操作，作為掛載點(diǎn)的目錄就相當(dāng)于是一個(gè)訪問(wèn)硬盤(pán)分區(qū)的入口。例如把/dev/sdb5掛載到/tmp/目錄，當(dāng)用戶在/tmp/目錄下執(zhí)行數(shù)據(jù)存取操作時(shí)，Linux系統(tǒng)就知道要到/dev/sdb5上執(zhí)行相關(guān)的操作，掛載示意圖如下圖所示。掛載硬盤(pán)分區(qū)掛載示意圖學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理手動(dòng)掛載Mount命令的作用就是將一個(gè)設(shè)備（通常是存儲(chǔ)設(shè)備）掛載到一個(gè)已存在的目錄上。訪問(wèn)這個(gè)目錄就是訪問(wèn)該存儲(chǔ)設(shè)備。格式：mount[-t文件系統(tǒng)類(lèi)型]設(shè)備文件名掛載點(diǎn)常用選項(xiàng)：

-tvsftype：指定要掛載的設(shè)備上的文件系統(tǒng)類(lèi)型；

-r:readonly，只讀掛載；

-w:readandwrite,讀寫(xiě)掛載；

-a：自動(dòng)掛載所有支持自動(dòng)掛載的設(shè)備；(定義在了/etc/fstab文件中，且掛載選項(xiàng)中有“自動(dòng)掛載”功能)。其中，文件系統(tǒng)類(lèi)型通?？梢允÷?，由系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別，設(shè)備文件名對(duì)應(yīng)分區(qū)的設(shè)備文件名，如/dev/sdb1。掛載點(diǎn)為用戶指定用于掛載的目錄。注意：“掛載點(diǎn)”的目錄需要以下幾個(gè)要求：●目錄事先存在，可以用mkdir命令新建目錄?！駫燧d點(diǎn)目錄不可被其他進(jìn)程使用到?！駫燧d點(diǎn)下原有文件將被隱藏。學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理手動(dòng)掛載掛載完成后，使用df命令查看掛載情況，df命令主要用來(lái)查看系統(tǒng)中已經(jīng)掛載的各個(gè)文件系統(tǒng)的磁盤(pán)使用情況，可以利用該命令來(lái)獲取硬盤(pán)被占用了多少空間，目前還剩下多少空間等信息。格式：df[選項(xiàng)][文件]常用選項(xiàng)：-a全部文件系統(tǒng)列表。-h方便閱讀方式顯示。-H等于“-h”，但是計(jì)算式，1K=1000，而不是1K=1024。-i顯示inode信息。-l只顯示本地文件系統(tǒng)。-T文件系統(tǒng)類(lèi)型通過(guò)上面的df命令可以看到tmpfs文件系統(tǒng)，tmpfs是什么呢?其實(shí)是一個(gè)臨時(shí)文件系統(tǒng)，駐留在內(nèi)存中，所以/dev/shm/這個(gè)目錄不在硬盤(pán)上，而是在內(nèi)存里，所以讀寫(xiě)非常快，可以提供較高的訪問(wèn)速度。因?yàn)閿?shù)據(jù)是在內(nèi)存里，所以斷電后文件會(huì)丟失，內(nèi)存數(shù)據(jù)不會(huì)和硬盤(pán)中數(shù)據(jù)一樣可以永久保存。了解了tmpfs這個(gè)特性可以用來(lái)提高服務(wù)器性能，把一些對(duì)讀寫(xiě)性能要求較高，但是數(shù)據(jù)又可以丟失的這樣的數(shù)據(jù)保存在/dev/shm中，來(lái)提高訪問(wèn)速度。學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理自動(dòng)掛載通過(guò)mount命令所掛載的文件系統(tǒng)在Linux系統(tǒng)關(guān)機(jī)或重啟時(shí)都會(huì)自動(dòng)被卸載掉，所以一般磁盤(pán)被手動(dòng)掛載之后都必須把掛載信息寫(xiě)入/etc/fstab文件中，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)會(huì)自動(dòng)讀取/etc/fstab文件中的內(nèi)容，根據(jù)文件里面的配置掛載磁盤(pán)。這樣就不需要每次開(kāi)機(jī)啟動(dòng)之后手動(dòng)進(jìn)行掛載了。/etc/fstab稱為文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)表（FileSysemTable），文件中的內(nèi)容顯示系統(tǒng)已存在的掛載信息，如下圖所示。/etc/fstab文件內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理文件中的每一行對(duì)應(yīng)了一個(gè)自動(dòng)掛載設(shè)備，每行包括了6列信息，每列的字段含義如下：●第一列：需要掛載的設(shè)備文件名?！竦诙校簰燧d點(diǎn)，必須是一個(gè)目錄名而且必須使用絕對(duì)路徑?！竦谌校何募到y(tǒng)類(lèi)型，可以寫(xiě)成auto，由系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)。●第四列：掛載參數(shù)，一般都采用“defaults”，具有rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async等默認(rèn)參數(shù)的設(shè)置。●第五列：能否被dump備份，dump是一個(gè)用來(lái)作為備份的命令，通常這個(gè)參數(shù)的值為0或者1（０表示忽略１表示需要）?！竦诹校菏欠駲z驗(yàn)扇區(qū)，開(kāi)機(jī)的過(guò)程中，系統(tǒng)默認(rèn)會(huì)以fsck檢驗(yàn)系統(tǒng)是否完整（clean）。下面利用vim編輯器通過(guò)修改/etc/fstab文件來(lái)實(shí)現(xiàn)硬盤(pán)分區(qū)的自動(dòng)掛載，如下圖所示。修改完/etc/fstab文件之后，可以執(zhí)行mount-a命令，自動(dòng)掛載文件中的所有的文件系統(tǒng)。/etc/fstab文件內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容二：磁盤(pán)管理常用選項(xiàng)：-h打印簡(jiǎn)要幫助信息。-v打印詳細(xì)信息。-numount的時(shí)候不會(huì)更新/etc/mtab文件。-r如果umount失敗，重新掛載文件系統(tǒng)為只讀模式。-a/etc/mtab中記錄的文件系統(tǒng)全部卸載。-t指定文件系統(tǒng)類(lèi)型。如ext3,fat32，iso9600等。-f強(qiáng)制卸載。incaseofanunreachableNFSsystem。語(yǔ)法：umount設(shè)備文件名稱|掛載目錄umon在使用umount命令卸載文件系統(tǒng)時(shí)，必須保證此時(shí)的文件不能處于busy狀態(tài)，使文件系統(tǒng)處于busy狀態(tài)的情況有：文件系